Le recyclage des métaux non ferreux consiste à produire des métaux neufs à partir de rebuts, chutes et autres déchets métalliques. Ces métaux secondaires ne se distinguent en rien de ceux obtenus par élaboration primaire à partir de minerai. Cependant, les procédés mis en œuvre diffèrent légèrement et les expositions au risque peuvent donc être assez différentes. Quant aux moyens de prévention technique, ils sont sensiblement les mêmes. La récupération et le recyclage des métaux jouent un rôle très important dans l’économie mondiale en raison de la raréfaction des matières premières et du problème de la pollution de l’environnement par les déchets métalliques.

L’aluminium, le cuivre, le plomb et le zinc forment 95% de la production de l’industrie des métaux non ferreux secondaires. Mais l’on récupère aussi le magnésium, le mercure, le nickel, les métaux précieux, le cadmium, le sélénium, le cobalt, l’étain et le titane (le fer et l’acier sont traités au chapitre no 73, «La sidérurgie», de l’Encyclopédie; voir aussi au présent chapitre l’article «La fusion et l’affinage du cuivre, du plomb et du zinc»).

La récupération et le recyclage des métaux entraînent des expositions aux poussières, aux fumées, aux solvants, au bruit, à la chaleur, aux brouillards acides et à d’autres matières ou événements dangereux. On peut cependant, pour éliminer ou réduire les émissions, apporter certaines modifications aux procédés de fabrication ou à la manutention des matériaux: limitation des opérations de manipulation, abaissement des températures de cuve, diminution de la formation d’écumes et de crasses, réduction de la production superficielle de poussières et, enfin, modification du plan des installations de manière à réduire les manipulations de matières dangereuses ou le réentraînement des poussières accumulées.

Dans certains cas, on peut limiter les expositions en choisissant de faire effectuer par des machines les tâches les plus dangereuses, ce qui permet de tenir les travailleurs à l’écart de la zone. C’est aussi un moyen de prévenir les risques ergonomiques liés à la manutention.

Pour empêcher la contamination des secteurs propres de l’usine, il est souhaitable d’isoler les procédés de fabrication qui produisent les émissions les plus importantes. Une barrière physique permettra de contenir les émissions et d’en limiter la propagation. De cette manière, le nombre des personnes exposées se trouvera diminué, de même que les sources d’émissions pouvant contribuer aux expositions dans un secteur donné. Cette manière de procéder simplifie les évaluations de l’exposition et facilite le repérage et le traitement des principales sources. C’est pour ces raisons que les opérations de récupération et de recyclage des métaux sont souvent séparées des autres processus industriels.

Il arrive que l’on puisse confiner ou isoler une source d’émissions spécifique. Toutefois, étant donné que les enceintes de confinement sont rarement étanches à l’air, on recourt fréquemment à un système d’aspiration qui les met en dépression. L’une des méthodes les plus utilisées pour lutter contre les dégagements consiste à installer des systèmes de ventilation avec aspiration localisée au point d’origine des émissions; ainsi captées à la source, ces émissions ne peuvent pas se disperser dans l’atmosphère. C’est également un moyen d’empêcher toute exposition secondaire des travailleurs par réentraînement des contaminants qui se sont déjà déposés.

La vitesse de captage de la hotte doit être suffisamment élevée pour que toutes les fumées et les poussières soient effectivement entraînées dans le flux d’air aspiré. La puissance de ce flux devra être suffisante pour entraîner particules de fumées et poussières dans la hotte, quelles que soient les perturbations créées par des courants d’air latéraux et autres mouvements aérauliques. La vitesse requise sera définie au cas par cas. L’emploi d’appareils de chauffage à recirculation d’air et de ventilateurs personnels qui pourraient contrarier le fonctionnement de l’aspiration localisée doit aussi être restreint.

Tous les systèmes de ventilation par aspiration ou dilution nécessitent un appoint d’air. Si le système de renouvellement de l’air est bien conçu et intégré dans les systèmes de ventilation naturels ou de confort, les travailleurs devraient être mieux protégés contre les expositions. On devrait installer, par exemple, les prises de renouvellement de l’air de manière que ce flux d’air neuf traverse la zone occupée par les travailleurs, qu’il se dirige ensuite vers la source d’émissions et, enfin, vers l’évacuation. Cette technique, souvent utilisée pour les îlots à alimentation en air frais, place le travailleur entre une arrivée d’air propre et la source d’émission.

Des mesures de réduction des émissions directes et une bonne gestion de l’atmosphère doivent permettre de préserver dans l’entreprise des zones propres se caractérisant par de faibles niveaux d’aérocontaminants. Par contre, les personnes obligées de travailler dans des zones contaminées seront protégées grâce à des cabines, des îlots, des postes de commande déportés et des salles de commande alimentés en air frais, ces mesures étant complétées le cas échéant par un appareil de protection respiratoire individuel.

Il est possible d’abaisser l’exposition quotidienne moyenne des travailleurs en réservant des zones propres telles que salles de repos et réfectoires alimentés en air frais filtré. Lorsqu’ils peuvent passer une partie de leur temps dans une zone relativement exempte de contaminants, les travailleurs sont soumis à une exposition moyenne pondérée moindre. Une autre application courante de ce principe est l’îlot à ventilation par air frais filtré où cet air est directement injecté dans le périmètre de respiration de la personne à son poste de travail.

Des espaces suffisants devraient être prévus dans les locaux pour la pose de hottes, de conduits d’arrivée et d’évacuation d’air, pour l’installation de salles de commande et d’espaces destinés aux activités d’entretien, de nettoyage et au stockage du matériel.

Les véhicules sur roues sont des sources d’émissions secondaires non négligeables. Si l’on doit faire appel à ce mode de transport, on peut limiter les émissions en recouvrant toutes les surfaces d’un revêtement en dur, en veillant à empêcher les dépôts de poussières, en réduisant les parcours et la vitesse des véhicules et en modifiant la direction d’évacuation des gaz d’échappement et de refroidissement. Le choix du matériau, le béton par exemple, devrait dépendre de facteurs tels que la charge, l’utilisation et l’entretien des surfaces. Certaines surfaces peuvent recevoir un revêtement superficiel pour faciliter le lavage des chaussées au jet.

Tous les systèmes de ventilation par aspiration, par dilution ou par appoint d’air seront correctement entretenus en vue de lutter efficacement contre les contaminants atmosphériques. Outre la maintenance générale des systèmes de ventilation, on doit veiller à l’entretien de l’équipement de production pour éviter les épanchements accidentels de matières et les émissions dues à des fuites.

Les normes définissent les moyens techniques à mettre en œuvre pour satisfaire aux exigences, mais de bonnes pratiques de travail sont cruciales pour le succès du programme de prévention des risques. En effet, les mesures techniques peuvent rester inopérantes si les habitudes de travail, la maintenance, l’entretien ou l’hygiène individuelle laissent à désirer. Dans le cas du travail posté, par exemple, les travailleurs amenés à conduire les mêmes machines à des heures différentes risquent, par suite de disparités tenant aux facteurs que l’on vient d’exposer, de subir des expositions inégales aux contaminants contenus dans l’air ambiant.

Les programmes de bonnes pratiques de travail et une organisation rationnelle constituent un instrument de gestion relevant du bon sens; ils sont peu coûteux par rapport aux avantages qui en sont tirés, mais ils exigent une attitude de responsabilité et de coopération de la part des travailleurs et des agents de maîtrise. En fait, l’attitude de ces derniers ne fait souvent que refléter celle de la haute direction à l’égard des problèmes de sécurité et de santé. En conséquence, si l’encadrement ne s’attache pas à faire appliquer effectivement ces programmes, cela risque de se répercuter sur le comportement des travailleurs eux-mêmes. Les moyens d’encourager une attitude positive à l’égard des problèmes de sécurité et de santé peuvent être, par exemple:

•   de susciter un climat de coopération dans lequel les travailleurs participent aux programmes;
•   d’appliquer des programmes de formation théorique et pratique;
•   de valoriser le programme de sécurité et de santé dans l’entreprise; la motivation et la confiance du personnel sont indispensables à l’efficacité du programme.

On ne peut pas se contenter de «mettre en place» des programmes de bonnes pratiques de travail. Exactement comme dans le cas d’un système de ventilation, on doit assurer leur maintenance et les contrôler en permanence pour vérifier qu’ils fonctionnent correctement. Ces programmes relèvent à la fois de la responsabilité de la direction et de celle des travailleurs. Ils devraient viser à enseigner, promouvoir et surveiller l’application de «bonnes» pratiques, c’est-à-dire celles qui permettent de limiter les expositions aux risques.

✓ Les équipements de protection individuelle
Le port de lunettes de sécurité avec écrans latéraux, de combinaisons, de chaussures de sécurité et de gants de travail devrait être systématique, quelle que soit la tâche accomplie. Les fondeurs devraient porter en outre des tabliers et des gants ou moufles en cuir ou autres matières appropriées pour se protéger contre les projections de métal en fusion.

Pour les opérations où les moyens de prévention technique ne permettent pas de réduire efficacement les émissions de poussières et de fumées, le port d’un appareil de protection respiratoire approprié s’impose. Si les niveaux sonores sont excessifs, et que l’on ne puisse pas y remédier par des moyens techniques ou en isolant les sources de bruit, le port d’un équipement de protection auditive devrait être imposé. On devrait compléter ces mesures par un programme de préservation de l’ouïe avec tests audiométriques et dispensation d’une formation aux travailleurs.

L’industrie de l’aluminium dit secondaire produit de l’aluminium métallique et des alliages d’aluminium à partir de déchets contenant des quantités variables de ce métal. Les procédés mis en œuvre comprennent le prétraitement des déchets, la refusion, l’alliage et le moulage. Parmi les matières premières utilisées par l’industrie de l’aluminium secondaire, on trouve des déchets, neufs ou anciens, de l’aluminium de liquation et une certaine quantité d’aluminium primaire. Les déchets neufs se composent de riblons, rebuts de coulées et autres chutes achetés à l’industrie aéronautique, aux usineurs et à d’autres entreprises industrielles. Les tournures sont des sous-produits de l’usinage des pièces moulées, des barres et des pièces forgées par l’industrie aéronautique et l’industrie automobile. Les crasses, écumes et laitiers de fonderie s’obtiennent auprès des entreprises de réduction électrolytique, des affineurs et des fonderies. Les déchets anciens sont constitués de pièces automobiles, d’articles ménagers et de pièces d’avion. Le recyclage comporte les étapes suivantes:

•   l’inspection et le triage. Les déchets d’aluminium achetés sur le marché sont d’abord inspectés. Les déchets propres qui ne nécessitent aucun traitement préalable sont stockés ou chargés directement dans le four. L’aluminium qui requiert un traitement préalable est trié à la main. Le «blanc» (fer, acier inoxydable, zinc), le laiton et les objets de trop grandes dimensions sont retirés;
•   le broyage et le criblage. Ce procédé s’applique aux déchets anciens et, notamment, aux pièces coulées et aux tôles contaminées par le fer. Une fois triés, les déchets sont dirigés vers un déchiqueteur ou un broyeur à marteaux où ils sont dilacérés et broyés; le fer est alors séparé de l’aluminium. Les déchets passent ensuite sur des cribles vibrants qui les débarrassent du stérile;
•   le paquetage . Des presses spéciales permettent de compacter en paquets les déchets volumineux d’aluminium du type tombant de planche, déchets de fonderie et rognures;

•   le déchiquetage/classification. Les câbles en aluminium pur, comportant une armature en acier ou des isolants, sont découpés au moyen de cisailles crocodiles, puis granulés ou fragmentés au broyeur à marteaux de manière à séparer de l’aluminium l’âme en fer et les gaines en plastique;
•   le brûlage/séchage. Les tournures subissent un prétraitement destiné à éliminer les huiles de coupe, les graisses, l’humidité et le fer. Les déchets sont fragmentés dans un broyeur à marteaux ou à anneaux, puis l’humidité et les matières organiques sont volatilisées dans un sécheur rotatif à gaz ou à mazout; les tournures séchées sont ensuite tamisées pour éliminer les fines d’aluminium, après quoi le matériau restant est déferré au séparateur magnétique. Enfin, les tournures propres et sèches sont envoyées dans des bacs de manutention;
•   le traitement des écumes chaudes . On peut séparer l’aluminium des écumes chaudes provenant du four d’affinage grâce à un procédé de traitement par lot avec un flux composé d’un mélange de sel et de cryolithe. Ce procédé est mis en œuvre dans un tambour rotatif à garniture réfractaire. Un trou de coulée ménagé au point bas du tambour permet de soutirer périodiquement du métal;
•   le broyage à sec. Avec ce procédé, des écumes froides et autres résidus chargés d’aluminium sont traités par broyage, criblage et densification, de manière à obtenir un produit contenant au minimum 60 à 70% d’aluminium. On peut utiliser des broyeurs à boulets, à barres ou à marteaux pour réduire en fine poudre les oxydes et les produits non métalliques. Le stérile est séparé du métal par tamisage, classification pneumatique ou tri magnétique;

•   le grillage. Ce procédé sert à traiter les feuilles d’aluminium doublées de papier, de gutta-percha ou d’isolants. Au cours du grillage, les matières carbonées incluant les feuilles d’aluminium sont chargées dans un four pour récupérer le métal;
•   la fusion sélective de l’aluminium. Il s’agit d’un procédé pyrométallurgique qui permet de récupérer de l’aluminium à partir de déchets à forte teneur en fer. Il est appliqué aux déchets de coupe, de fonderie et d’écumes d’aluminium à forte teneur en fer. On utilise généralement à cet effet des fours à réverbère à flamme nue et sole inclinée. L’aluminium et autres constituants à bas point de fusion s’écoulent le long de la sole et, après avoir traversé une grille, sont recueillis dans des lingotières refroidies par air, des poches de coulée ou de stockage. Le produit obtenu est appelé «aluminium de liquation». Les matières à point de fusion plus élevé, notamment le fer, le laiton et les produits d’oxydation formés au cours du processus, sont périodiquement soutirés;
•   la fusion-affinage (au chlore) au four à réverbère. On se sert de fours à réverbère pour transformer en alliages titrés des déchets propres et triés, de l’aluminium de liquation ou, dans certains cas, des déchets bruts. Les déchets sont enfournés par des moyens mécaniques. On ajoute diverses matières selon que l’on traite par charges ou en continu. Après enfournement des déchets, on introduit un flux pour empêcher la masse en fusion d’entrer en contact avec l’air et donc de subir une oxydation (flux de protection). On ajoute des fondants qui, en réagissant avec les substances non métalliques telles que les résidus de revêtements de surface brûlés et les impuretés, forment des produits insolubles qui constituent un laitier flottant en surface. On ajoute ensuite divers éléments selon les spécifications de l’alliage à obtenir. La teneur en magnésium de la masse en fusion est abaissée par bullage . En cas d’affinage au chlore, le gaz est injecté par des cannes ou des lances en graphite dans le métal en fusion; le chlore contenu dans les bulles qui se forment réagit avec le magnésium et l’aluminium. L’écumage permet enfin de retirer de la surface du bain les flux semi-solides impurs;
•   la fusion-affinage (au fluor) au four à réverbère. L’emploi de fluorure d’aluminium au lieu de chlore est la seule différence qui distingue ce procédé de celui décrit ci-dessus.

Le tableau 82.8 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage de l’aluminium ainsi que les moyens de prévention correspondants.

L’industrie du cuivre dit secondaire produit du cuivre métallique et des alliages de cuivre à partir des déchets contenant du cuivre. Parmi les matières premières secondaires utilisées, on distingue les déchets neufs résultant de la fabrication de produits finis et le cuivre ancien de récupération provenant d’objets en fin de vie comme les fils électriques, les accessoires utilisés en plomberie, le matériel électrique, les automobiles et les appareils ménagers. On peut aussi récupérer du cuivre dans les scories, les crasses, les cendres de fonderie et les débris trouvés chez les fondeurs. Le recyclage comporte les opérations suivantes:

•   le décorticage et le triage. Les déchets sont triés en fonction de leur teneur en cuivre et de leur propreté. Les déchets propres peuvent être triés manuellement pour alimenter directement un four de fusion ou un four à creuset pour alliages. Les composants ferreux sont éliminés par séparateur magnétique. Les gaines isolantes et les blindages en plomb des câbles sont arrachés à la main ou au moyen de machines spéciales;
•   le briquetage et le compactage. Pour faciliter la manutention, les fils métalliques, tôles minces, grilles, tournures et copeaux propres sont compactés au moyen de presses à balles hydrauliques, de broyeurs à marteaux et de broyeurs à boulets;
•   le grenaillage. La séparation du fil de cuivre de l’isolant s’effectue par réduction de la granulométrie des matières. Le matériau est ensuite trié par classification pneumatique ou hydraulique, puis déferré dans le séparateur magnétique;
•   le broyage et le tri par densité. Ce procédé remplit le même rôle que le précédent, mais en mettant en œuvre une suspension aqueuse de différentes matières telles que laitiers, crasses, écumes, cendres de fonderie, scories et poussières de chambre de dépoussiérage;
•   le séchage. Les impuretés organiques volatiles telles que liquides de coupe, huiles et graisses imprégnant les tournures et les copeaux sont éliminées;

•   le brûlage des isolants. Ce procédé sépare les isolants et les autres revêtements des fils de cuivre en brûlant ces matériaux dans des fours. La charge de fils est introduite dans une première chambre de calcination ou de postcombustion. Les produits volatils de la combustion traversent ensuite une seconde chambre ou une chambre de filtration où ils sont recueillis. Il y a production de particules non spécifiques telles que fumées, argile ou oxydes métalliques. Les gaz et les vapeurs risquent de contenir des oxydes d’azote, du dioxyde de soufre, des chlorures, du monoxyde de carbone, des hydrocarbures et des aldéhydes;
•   la liquation. L’élimination des composants à bas point de vaporisation s’effectue en chauffant les déchets jusqu’à une certaine température, immédiatement supérieure au point de fusion des métaux à extraire. Le métal principal, le cuivre, n’est généralement pas le composant qui est fondu;
•   la lixiviation par solution ammoniacale carbonatée. Le cuivre peut être récupéré à partir de déchets relativement propres par lixiviation et dissolution dans une solution basique de carbonate d’ammonium. Les ions cuivriques de la solution ammoniacale réagissent avec le cuivre métallique pour donner des ions cuivreux, lesquels peuvent être réoxydés à l’état cuivrique par oxydation de l’air. Une fois la solution séparée du résidu, l’oxyde de cuivre est récupéré par entraînement à la vapeur;
•   la distillation à la vapeur. Par ébullition de la solution fournie par la lixiviation carbonatée, l’oxyde de cuivre est précipité, puis séché;
•   la réduction hydrothermique par l’hydrogène. Une solution de carbonate d’ammonium contenant des ions de cuivre est chauffée sous pression dans l’hydrogène, ce qui précipite le cuivre sous forme de poudre. Celui-ci est filtré, lavé, séché et cuit sous atmosphère d’hydrogène. La poudre est ensuite broyée et tamisée;

•   la lixiviation à l’acide sulfurique . De la mitraille et de la rognure de cuivre sont dissoutes dans de l’acide sulfurique chaud pour former une solution de sulfate de cuivre comme charge d’extraction électrolytique. Quand la dissolution est terminée, les résidus insolubles sont éliminés par filtration;
•   la fusion au convertisseur. La matte liquide ou cuivre noir subit une conversion dans un convertisseur à virole en acier en forme de cornue ou de cylindre, à garnissage de briques réfractaires. Par des tuyères, on insuffle de l’air à la surface de la matte. L’air oxyde le sulfure de cuivre et les autres métaux. On ajoute un fondant contenant de la silice qui réagit avec les oxydes de fer pour former un laitier de silicate de fer. Ce laitier est évacué, généralement par basculement du convertisseur, après quoi l’on procède à une nouvelle insufflation d’air suivie d’un écrémage. Le cuivre brut obtenu est du cuivre blister qui est généralement affiné au feu dans un four;
•   l’affinage thermique. Le cuivre brut du convertisseur est affiné au feu dans un four cylindrique oscillant, assez semblable à un four réverbère. Le cuivre blister est chargé dans la cuve dans une atmosphère oxydante. Les impuretés sont écrémées en surface avec le laitier et la charge liquide est désoxydée par le «perchage», opération qui consiste à plonger dans le bain de cuivre des perches de bois vert. Le perchage peut être remplacé par l’insufflation de gaz naturel. Le métal en fusion est ensuite coulé. S’il est destiné à subir un raffinage électrolytique, le cuivre est coulé en forme d’anode;
•   l’affinage électrolytique. Les anodes solubles en cuivre affiné au feu sont placées dans une cuve contenant un bain d’acide sulfurique traversé par un courant continu. Le cuivre de l’anode est ionisé et les ions cuivre se déposent sur des feuilles de départ de cuivre pur. Tandis que les anodes se dissolvent dans l’électrolyte, les impuretés se déposent sous forme de boues au fond de la cuve. Ces boues peuvent être traitées à leur tour afin de récupérer les métaux intéressants qu’elles contiennent. Le cuivre produit à la cathode est fondu et moulé sous des formes diverses.

Le tableau 82.9 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du cuivre ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Les affineurs peuvent être amenés à devoir faire subir un traitement aux matières premières secondaires qu’ils reçoivent avant la fusion proprement dite. Dans cette partie, on traitera des matières qui sont les plus couramment achetées par les affineurs ainsi que des mesures de prévention technique et des pratiques d’atelier qui permettent de réduire au minimum les risques d’exposition au plomb liés au traitement de celles-ci. Il convient de noter que les poussières de plomb sont omniprésentes dans les ateliers de récupération et de recyclage de ce métal et que toute circulation d’air est susceptible de soulever ces poussières qui peuvent alors être inhalées, ou adhérer aux chaussures, aux vêtements, à la peau et aux cheveux.

✓ Les batteries d’accumulateurs automobiles
Ce sont les batteries d’accumulateurs réformées qui constituent l’essentiel de la matière première secondaire des affineurs. Environ 50% du poids d’une batterie peuvent être recyclés sous forme de plomb métallique au cours du processus de fusion et d’affinage. Environ 90% des batteries automobiles actuellement fabriquées comportent un bac en polypropylène. Ces bacs sont récupérés par la quasi-totalité des affineurs en raison de la valeur économique du polypropylène. La plupart des procédés mis en œuvre donnent lieu à des émissions de fumées métalliques, surtout de plomb et d’antimoine.

Lors de la casse des batteries d’accumulateurs automobiles , il y a risque de formation d’arsine ou de stibine, à cause de la présence d’arsenic et d’antimoine utilisés comme durcisseurs dans les grilles de plaques, et également risque d’émissions d’hydrogène naissant.

La casse des batteries d’accumulateurs automobiles fait surtout appel aux quatre procédés ci-après:

1. le sciage rapide;
2. le sciage lent;
3. le cisaillage;
4. le broyage de la batterie entière (déchiqueteur, broyeur à marteaux, etc.).

Dans les trois premières de ces opérations, on procède en découpant le couvercle de la batterie pour en extraire les plaques ou matériaux contenant du plomb. La quatrième opération consiste à broyer toute la batterie dans un broyeur à marteaux, puis à séparer les différents composants par gravité.

La séparation des composants de batteries d’accumulateurs automobiles implique d’abord la casse afin de pouvoir séparer du bac les matériaux contenant le plomb. Cette opération peut produire des émissions de brouillards acides. On a recours à plusieurs techniques dont les principales sont les suivantes:

•   la technique manuelle. C’est celle employée par la grande majorité des affineurs et qui reste la plus courante dans les petites et moyennes entreprises. Après le sciage ou le cisaillage des batteries, un travailleur vide manuellement les plaques ou matériaux contenant du plomb en tas et dépose le bac et le couvercle de la batterie sur un autre tas ou sur un système de transport;
•   le dispositif à tambour. Après le sciage ou le cisaillage de la partie supérieure, les batteries sont chargées dans un tambour pour séparer les plaques des bacs. Pendant que le tambour tourne lentement, les nervures de sa paroi intérieure éjectent hors des bacs les plaques qui tombent à travers les fentes de celui-ci; les bacs sont transportés jusqu’à l’extrémité du dispositif et recueillis à la sortie. Les bacs et les couvercles de batterie en plastique et en caoutchouc subissent un nouveau traitement après avoir été séparés des matériaux contenant du plomb;
•   la flottation gravimétrique. La casse des batteries par broyeur à marteaux est fréquemment combinée à la flottation gravimétrique. Les morceaux de batteries, qu’il s’agisse des bacs ou des éléments contenant du plomb, sont placés dans une série de cuves remplies d’eau. Les matériaux renfermant du plomb tombent au fond des cuves et sont évacués par transporteur à vis ou entraîneur à chaîne tandis que les matériaux des bacs remontent à la surface où ils sont recueillis par écumage.

La plupart des affineurs rachètent aussi périodiquement des batteries industrielles ayant servi à alimenter des équipements électriques mobiles ou d’autres machines. Souvent, ces batteries comportent des bacs en acier qu’il faut découper au chalumeau ou à la scie à moteur à essence tenue à la main.

✓ Autres déchets contenant du plomb
Les affineurs achètent divers autres déchets qui leur serviront de matière première secondaire pour la fusion: des rebuts des usines de fabrication de batteries, des crasses de plomb d’affinage, du plomb d’imprimerie ancien, des gaines de câbles, ainsi que des résidus de tétraéthylplomb. Ces différents matériaux peuvent être chargés directement dans les fours de fusion ou mélangés à d’autres charges.

✓ La manutention et le transport des matières à recycler
La manutention, le transport et le stockage des matières à recycler représentent un élément essentiel du procédé de seconde fusion du plomb. Ces matières sont transportées par chariots élévateurs à fourche ou à benne frontale, ou par des transporteurs mécaniques (à vis, à godets ou à bande). La principale méthode employée pour le transport des matériaux dans l’industrie de seconde fusion est l’équipement mobile.

Parmi les modes de transport mécanique les plus couramment utilisés par les affineurs, on peut citer: les convoyeurs à bande qui amènent les charges du parc de matières premières jusqu’au four; les transporteurs à vis qui évacuent les poussières de gueulard collectées dans le dépoussiéreur jusqu’à un four à fritter ou à une aire de stockage; ou encore les transporteurs à godets et les entraîneurs à chaîne.

✓ La fusion
Chez les affineurs, la seconde fusion consiste à obtenir du plomb métallique à partir de déchets contenant du plomb au moyen d’une réduction conduite dans un haut-fourneau ou un four à réverbère.

On charge dans le haut-fourneau les matériaux contenant du plomb ainsi que du coke (combustible), de la chaux et du fer (fondants). Ces charges sont introduites par le gueulard, à la partie supérieure de la cuve, ou par une porte ménagée latéralement dans la cuve, non loin du gueulard. Parmi les risques pour l’environnement qu’engendre le fonctionnement des hauts-fourneaux, il faut citer les fumées métalliques et les particules (de plomb et d’antimoine, notamment), la chaleur, le bruit et le monoxyde de carbone. La seconde fusion du plomb suppose l’emploi de divers appareils pour transporter les charges. Le skip semble le plus répandu. On utilise aussi des trémies vibrantes, des transporteurs à bande et des élévateurs à godets.

Les opérations de coulée consistent à soutirer de la cuve le plomb et le laitier en fusion pour le recueillir dans des moules ou dans des poches. Certains fondeurs recueillent directement dans une poche de maintien en température le métal en fusion destiné à l’affinage. Les autres le coulent en gueuses qu’ils laissent refroidir.

L’air nécessaire à la combustion pénètre dans la cuve par des tuyères qui ont parfois tendance à s’obstruer et qui doivent être maintenues dégagées des scories au moyen d’une barre à mine. Pour ce faire, on enlève les couvercles pour insérer la barre, puis on les remet en place après débouchage des tuyères.

Les fours à réverbère sont alimentés en matériaux contenant du plomb au moyen d’un mécanisme de chargement. Dans l’industrie de seconde fusion du plomb, les fours à réverbère comportent généralement une voûte en arc-boutant ou suspendue en briques réfractaires. La plupart des polluants et des risques physiques inhérents au fonctionnement des fours à réverbère sont les mêmes que pour les hauts-fourneaux. Les équipements dangereux sont similaires à ceux décrits pour les hauts-fourneaux: refouleur hydraulique, transporteur à vis, etc.

Quant aux opérations de coulée avec les fours à réverbère, elles sont, là encore, très similaires à celles des hauts-fourneaux.

✓ L’affinage
Dans les installations de seconde fusion du plomb, l’affinage est effectué dans des cuves ou poches à chauffage indirect. Le métal provenant des fours de fusion est généralement refondu dans la cuve; on ajuste alors la teneur en éléments d’alliage pour obtenir le titre souhaité. Les produits les plus courants sont le plomb doux marchand et divers alliages de plomb durs antimoniés.

Pour la plupart des opérations d’affinage du plomb de seconde fusion, on a recours à des méthodes manuelles pour ajouter des éléments d’alliages et pour retirer les crasses qui sont ramenées vers le bord de la cuve, puis enlevées avec une pelle ou une louche et versées dans un récipient à crasses.

Le tableau 82.10 spécifie les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du plomb, ainsi que les moyens de prévention correspondants.

L’industrie de seconde fusion du zinc utilise comme matières premières secondaires des chutes de fabrication, des produits d’écumage et des cendres, des écumes de coulée sous pression, des crasses de galvaniseurs, des poussières de gueulard et des résidus chimiques. La plupart des déchets neufs ainsi transformés sont des alliages de zinc et de cuivre provenant des opérations de galvanisation et de moulage sous pression. Le zinc ancien comprend les vieilles plaques pour gravure, les pièces coulées de rebut et les ferrailles de zinc en barres. Les procédés de recyclage sont les suivants:

•   la liquation au four à réverbère . Les fours de liquation servent à séparer le zinc des autres métaux sous température contrôlée. De vieilles pièces moulées (grilles de calandre, plaques d’immatriculation d’automobiles, croûtes de moulage ou résidus) servent de matériaux de démarrage. On charge les ferrailles de zinc dans le four, puis on ajoute un fondant et on commence la fusion. Les résidus à haut point de fusion sont enlevés et le zinc fondu qui s’écoule est directement acheminé vers des opérations telles que la refusion, l’affinage ou l’alliage, ou dans des poches d’attente. Les principaux contaminants métalliques à ce stade sont l’aluminium, le cuivre, le fer, le plomb, le cadmium, le manganèse et le chrome, plus les fondants, les oxydes de soufre, les chlorures et les fluorures;
•   la liquation au four rotatif. Dans ce procédé, les ferrailles de zinc, les pièces moulées sous pression, les résidus et les crasses de fusion sont chargés dans un four à chauffage direct. On écume le bain et le zinc métal est recueilli dans des creusets situés à l’extérieur du four. Les scories infusibles sont enlevées avant le rechargement. Le métal subit ensuite des opérations de distillation ou d’alliage. Les contaminants sont les mêmes que ceux rencontrés dans la liquation au four réverbère;
•   la liquation au four à moufle et en cuve. Dans ces procédés, les ferrailles de zinc, les pièces moulées sous pression, les résidus et les crasses de fusion sont chargés dans un four à moufle. Les matières extraites et le zinc de liquation sont ensuite acheminés vers l’affinage ou les opérations d’alliage. Le résidu est enlevé au moyen d’un crible vibrant qui sépare l’écume du laitier. Les contaminants sont semblables à ceux rencontrés dans la liquation au four réverbère;

•   le broyage/criblage. Les résidus de zinc sont pulvérisés ou broyés pour dissocier physiquement le zinc métallique des fondants à enlever. Le broyat est ensuite trié par criblage ou triage pneumatique. Les risques lors du broyage sont les émissions d’oxyde de zinc et de petites quantités de métaux lourds et de chlorures;
•   la lixiviation au carbonate de sodium. Les résidus sont soumis à une lixiviation chimique pour transformer le zinc en oxyde de zinc. Les ferrailles de zinc sont d’abord broyées, lavées, puis traitées par lixiviation. La solution aqueuse est traitée au carbonate de sodium pour précipiter le zinc qui est ensuite séché et calciné pour obtenir de l’oxyde de zinc brut. Cet oxyde est enfin réduit en zinc métal. Ces opérations peuvent produire diverses émissions de contaminants dont des sels de zinc;
•   la fusion au four à moufle, à creuset, au four à réverbère, au four à induction. On charge le four en ferrailles de zinc et l’on ajoute des fondants. Le bain est agité pour favoriser la formation de crasses que l’on peut recueillir sous forme d’écumes à la surface. Après écumage, le zinc métallique est coulé dans des poches ou des moules. Il existe à ce stade un risque de dégagement de vapeurs d’oxyde de zinc, d’ammoniac et de chlorure d’ammonium, de gaz chlorhydrique et de chlorure de zinc;

•   l’alliage. Le but de cette opération est de produire des alliages de zinc à partir de zinc métal de deuxième fusion par addition dans une cuve d’affinage de fondants et d’éléments d’alliages soit sous forme solidifiée, soit en fusion. Après mélange du contenu et écumage, le métal est coulé dans des moules de diverses formes. Il existe un risque d’exposition à des particules contenant du zinc, ou à des métaux d’alliage, des chlorures, des gaz et des vapeurs non spécifiques ainsi qu’à la chaleur;
•   la distillation au four à moufle. C’est le procédé employé pour récupérer le zinc à partir d’alliages de zinc et fabriquer des lingots de métal pur. Il s’agit d’un procédé semi-continu qui consiste à charger le zinc en fusion provenant d’un four à creuset ou d’un four de liquation dans un four à moufle. Le zinc vaporisé est envoyé dans un condenseur d’où le zinc liquide est soutiré pour être coulé dans des moules. Les scories restantes sont extraites périodiquement du four;
•   la distillation/oxydation en cornue ou au four à moufle. Dans les deux cas, le produit obtenu est l’oxyde de zinc. Ce procédé est semblable à la distillation en cornue jusqu’à la phase de vaporisation, mais il ne comporte pas de condenseur et utilise une injection d’air de combustion. Les vapeurs sont évacuées à travers un orifice dans un flux d’air. Il y a combustion spontanée dans une chambre réfractaire. Le produit est entraîné par les gaz de combustion et l’air en excès vers un dépoussiéreur où il est recueilli. L’excès d’air sert à assurer une oxydation complète et à refroidir le produit. Chacun de ces procédés de distillation peut être une cause d’expositions à des vapeurs d’oxyde de zinc, ainsi qu’à d’autres particules métalliques et à des oxydes de soufre.

Le tableau 82.11 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du zinc ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Les sources de ferrailles de magnésium sont les pièces d’automobiles et d’avions envoyés à la casse, les vieilles plaques lithographiques ainsi que des boues provenant de la première fusion du magnésium. Les déchets de production sont des chutes, tournures, produits d’écumage, scories, crasses et rebuts de laminoirs et d’ateliers de fabrication. Le plus grand risque lié au magnésium est l’incendie; il suffit en effet d’une étincelle, d’une flamme, pour enflammer les petits fragments de métal. La récupération et le recyclage du métal comportent les étapes ci-après:

•   le triage manuel. Il permet de séparer le magnésium et les alliages de magnésium des autres métaux présents dans les déchets. Ceux-ci sont étalés à la main et triés en fonction de leur poids;
•   la fusion en cuve ouverte. Ce procédé sert à séparer le magnésium des contaminants contenus dans les déchets préalablement triés. Les déchets sont chargés dans un creuset, puis chauffés avant adjonction d’un fondant composé d’un mélange de chlorures de calcium, de sodium et de potassium. Le magnésium fondu est ensuite coulé en lingots.

Le tableau 82.12 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du magnésium ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Le mercure est principalement récupéré à partir d’amalgames dentaires, de piles au mercure usagées, de boues en provenance des procédés électrolytiques qui utilisent le mercure comme catalyseur, de mercure d’anciennes usines de chlore et de soude caustique et d’instruments contenant du mercure. Des vapeurs de mercure peuvent être émises dans chacun des procédés ci-après:

•   le broyage. Ce procédé permet de libérer le mercure restant contenu dans des récipients en métal, en plastique ou en verre. Après broyage des récipients, le mercure liquide contaminé est envoyé à la filtration;
•   la filtration . On retire les impuretés insolubles en faisant passer les déchets contenant des vapeurs de mercure à travers un filtre. Le filtrat est dirigé vers l’oxygénation, tandis que les matières solides arrêtées par les filtres sont envoyées à la distillation en cornue;
•   la distillation sous vide. On a recours à la distillation sous vide pour raffiner le mercure contaminé lorsque les pressions de vapeur des impuretés à éliminer sont nettement inférieures à celle du mercure. La charge de mercure est d’abord vaporisée par chauffage dans un creuset et la vapeur est recueillie dans un condenseur refroidi par eau. Le mercure ainsi purifié est collecté et flaconné. Les résidus restant dans le creuset sont envoyés vers une distillation en cornue pour récupérer les traces de mercure que la distillation sous vide n’avait pas permis d’extraire;

•   la purification en solution. Elle permet d’éliminer les contaminants métalliques et organiques par lixiviation du mercure liquide brut par un acide dilué. Les différentes phases de l’opération sont les suivantes: lixiviation du mercure liquide brut à l’acide nitrique étendu pour séparer les impuretés métalliques; agitation à l’air comprimé du mélange mercure-acide pour faciliter le brassage; séparation du mercure de l’acide par décantation; lavage à l’eau pour éliminer l’acide résiduel; et filtrage du mercure à travers un milieu tel que charbon actif ou gel de silice pour enlever les dernières traces d’humidité. Les opérateurs risquent d’être exposés non seulement aux vapeurs de mercure, mais aussi à des solvants, des substances chimiques organiques et des brouillards acides;
•   l’oxygénation. Ce procédé consiste à affiner le mercure filtré en extrayant les impuretés métalliques par oxydation obtenue par barbotage d’air. L’oxydation comprend deux phases: le barbotage et la filtration. Au cours de la première phase, le mercure contaminé est agité par de l’air dans un récipient clos de manière à oxyder les contaminants métalliques. Le mercure est ensuite filtré sur un lit de charbon actif pour retirer les oxydes métalliques solides;
•   la distillation en cornue. Elle permet d’obtenir du mercure pur par volatilisation du mercure contenu dans les déchets solides. Les différentes étapes sont les suivantes: chauffage des déchets au moyen d’une source de chaleur extérieure dans une cuve de distillation fermée ou sur un empilement de plateaux pour vaporiser le mercure; condensation des vapeurs de mercure dans des condenseurs refroidis par eau; et collecte du condensat dans un récipient.

Le tableau 82.13 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du mercure ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Les principales sources de matériaux de recyclage sont les alliages de type nickel-cuivre et nickel-aluminium que l’on peut trouver dans des déchets de fabrication ou anciens. Les déchets anciens sont notamment les pièces usagées de machines et d’avions, tandis que les déchets de fabrication se composent de chutes, de tournures et d’autres sous-produits solides de la fabrication des produits en alliage. La récupération et le recyclage du nickel comportent les étapes suivantes:

•   le triage. Les ferrailles de nickel sont inspectées et triées à la main de manière à retirer les matériaux non métalliques et ceux qui ne contiennent pas de nickel. Le tri expose les travailleurs à des poussières;
•   le dégraissage. Les ferrailles de nickel contenant du nickel sont dégraissées au trichloroéthylène. Le mélange est filtré ou centrifugé de manière à séparer les déchets de nickel. La solution de trichloroéthylène et de graisse est envoyée dans un circuit de récupération du solvant. Le dégraissage présente un risque d’exposition au solvant;
•   le four de fusion (rotatif, à arc électrique ou à réverbère). On charge les ferrailles de nickel dans un four à arc électrique et l’on ajoute un réducteur, généralement de la chaux. Le métal fondu est soit coulé en lingotières, soit envoyé directement vers un réacteur pour affinage. Il y a risque d’exposition à des fumées, à des poussières, au bruit et à la chaleur;

•   l’affinage au réacteur. Le métal en fusion est introduit dans un réacteur où l’on ajoute d’abord des ferrailles froides et du nickel de première fusion, puis de la chaux et de la silice. On introduit ensuite des métaux tels que le manganèse, le niobium ou le titane pour obtenir l’alliage souhaité. Ces opérations présentent des risques d’exposition à des fumées, à des poussières, au bruit et à la chaleur;
•   la coulée des lingots. Cette opération consiste à couler en lingots le métal en fusion provenant du four de fusion ou du réacteur d’affinage en versant le métal dans des moules où on le laisse refroidir. Les lingots sont ensuite démoulés. Il y a risque d’exposition à la chaleur et à des vapeurs métalliques.

Le tableau 82.14 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du nickel ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Les matières premières secondaires employées par l’industrie des métaux précieux se composent à la fois de déchets anciens et de déchets de fabrication. Les déchets anciens comprennent les composants électroniques de matériels réformés d’origine civile ou militaire, ainsi que des résidus de dentisterie. Les déchets de fabrication proviennent de la fabrication des produits en métaux précieux. Les métaux considérés sont les métaux élémentaires tels que l’or, l’argent, le platine et le palladium. Le recyclage des métaux précieux comprend les phases suivantes:

•   le triage manuel et le déchiquetage. Les déchets contenant des métaux précieux sont triés à la main puis déchiquetés au broyeur à marteaux; les machines de broyage sont très bruyantes;
•   l’incinération. Une fois triés, les résidus sont incinérés pour en éliminer le papier, les matières plastiques et les liquides organiques. Cette opération risque d’exposer les travailleurs à des substances chimiques organiques, à des gaz de combustion et à des poussières;
•   la fusion au haut-fourneau. Une fois traités, les déchets sont introduits dans un haut-fourneau avec du coke, un fondant et du laitier recyclé contenant des oxydes métalliques. La charge est fondue et scorifiée et l’on obtient du cuivre noir qui renferme les métaux précieux et une scorie vitrifiée qui contient la plupart des impuretés. Les risques potentiels liés à cette opération sont les poussières et le bruit;

•   la fusion au convertisseur. Cette opération a pour but de parfaire la purification du cuivre noir par injection d’air à travers la masse en fusion dans le convertisseur. On retire les contaminants métalliques chargés de scories pour les recycler dans le haut-fourneau. Le cuivre noir renfermant les métaux précieux est coulé dans des moules;
•   l’affinage électrolytique. Le cuivre noir sert d’anode dans une cuve d’électrolyse contenant un bain de sulfate de cuivre. Le cuivre se dépose sous forme pure sur la cathode, tandis que les métaux précieux tombent au fond de la cuve où ils sont recueillis à l’état de boues. L’électrolyse présente un risque d’exposition à des brouillards acides;
•   l’affinage chimique. Les boues contenant des métaux précieux fournies par l’affinage électrolytique sont traitées chimiquement pour récupérer les différents métaux. Pour l’or et l’argent, on recourt à la cyanuration, mais on peut également les dissoudre dans de l’eau régale ou dans de l’acide nitrique avant de les précipiter au sulfate ferreux dans le cas de l’or ou au chlorure de sodium dans celui de l’argent. On peut récupérer le platine et les métaux du groupe platine en les dissolvant dans du plomb fondu, lequel est ensuite traité à l’acide nitrique pour fournir un résidu à partir duquel on peut précipiter sélectivement les métaux du groupe. Les précipités sont soit fondus, soit calcinés en vue de recueillir l’or et l’argent en grains et le platine sous forme d’éponges. Ces opérations impliquent un risque d’exposition aux acides.

Le tableau 82.15 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage des métaux précieux ainsi que les moyens de prévention correspondants (voir au présent chapitre l’article «La fusion et l’affinage de l’or»).

Parmi les déchets anciens contenant du cadmium, on trouve les pièces cadmiées de véhicules ou de bateaux envoyés à la casse, les appareils ménagers, les articles de quincaillerie et les accessoires de fixation, les accumulateurs au cadmium, les contacts en cadmium provenant d’interrupteurs et de relais, et d’autres alliages de cadmium usagés. Quant aux déchets de fabrication, il s’agit généralement d’objets de rebut contenant des vapeurs de cadmium et de sous-produits contaminés des industries qui utilisent ce métal. Les procédés de récupération et de recyclage sont les suivants:

•   le prétraitement. Il consiste en un dégraissage à la vapeur des déchets d’alliages. Des vapeurs de solvant obtenues par chauffage de solvants recyclés circulent dans une cuve contenant les alliages. Le solvant et les graisses entraînées par la vapeur sont ensuite condensés et séparés, le solvant étant recyclé. Au cours de cette opération, il y a un risque d’exposition à des poussières de cadmium et à des solvants;
•   la fusion/affinage. Lors de cette opération, les déchets prétraités d’alliages de cadmium ou de cadmium pur sont traités de manière à éliminer les impuretés qui pourraient subsister et à obtenir un alliage de cadmium ou du cadmium élémentaire. Les risques sont l’exposition aux produits de la combustion du mazout et du gaz, ainsi qu’à des poussières de zinc et de cadmium;
•   la distillation en cornue. Les déchets d’alliages dégraissés sont chargés dans une cornue où ils sont chauffés pour obtenir des vapeurs de cadmium qui sont ensuite recueillies dans un condenseur. Le métal fondu peut alors être coulé. Il y a risque d’exposition à des poussières de cadmium;
•   la fusion/dézingage. Le cadmium métal est chargé dans un creuset où il est chauffé jusqu’à la fusion. S’il contient du zinc, on ajoute des fondants et des agents de chloration pour l’éliminer. Les travailleurs risquent d’être exposés à des fumées et à des poussières de cadmium, à des fumées et à des poussières de zinc, à du chlorure de zinc, à du chlore, à du chlorure d’hydrogène ainsi qu’à la chaleur;
•   la coulée. Cette opération permet de réaliser les produits souhaités à partir de l’alliage de cadmium purifié ou du cadmium métal obtenus lors de l’étape précédente. Les travailleurs risquent d’être exposés à des poussières et à des fumées de cadmium ainsi qu’à la chaleur.

Le tableau 82.16 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du cadmium ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Les matières premières secondaires sont ici les cylindres de xérographie usagés et les résidus de la fabrication des redresseurs au sélénium. Chaque phase du cycle de recyclage présente un risque d’exposition aux poussières de sélénium. La distillation et la fusion au four à cornue peuvent engendrer des émissions de combustion et des poussières. La fusion au four à cornue est bruyante. Les opérations d’affinage produisent des brouillards de dioxyde de soufre et des brouillards acides. Les opérations de coulée présentent un risque d’exposition aux poussières métalliques (voir tableau 82.17). Les procédés de récupération et de recyclage sont les suivants:

•   le prétraitement des déchets. Ce procédé sépare le sélénium par des moyens mécaniques tels que broyeur à marteaux ou grenail-lage;
•   la fusion au four à cornue. Elle permet de purifier et de concentrer les résidus prétraités au moyen d’une fusion suivie d’une distillation qui sépare le sélénium des impuretés;
•   l’affinage. Il purifie les résidus de sélénium par lixiviation avec un solvant adapté tel qu’une solution aqueuse de sulfite de sodium. Les impuretés insolubles sont éliminées par filtration, le filtrat étant ensuite traité de manière à précipiter le sélénium;

•   la distillation. Elle produit du sélénium de très haute pureté. Le sélénium est fondu et distillé; les vapeurs sont condensées pour être envoyées sous forme de sélénium liquide aux ateliers de fabrication;
•   la trempe. Ce procédé sert à obtenir du sélénium purifié sous forme de grenaille et de poudre. La grenaille est produite à partir de sélénium en fusion; elle est ensuite séchée. Le mode de fabrication de la poudre est similaire mais, dans ce cas, le procédé de trempe est appliqué à des vapeurs de sélénium et non pas à du sélénium fondu;
•   la coulée. Cette opération est destinée à produire des lingots ou d’autres formes à partir du sélénium en fusion. On coule du sélénium en fusion dans des moules de dimensions et de forme appropriées qui sont ensuite refroidis pour solidifier le métal.

Les matières premières secondaires sont ici des résidus de meulage et des tournures de superalliages, ainsi que des pièces de moteur et des ailettes de turbine réformées. Les étapes de la récupération et du recyclage sont les suivantes:

•   le triage à la main. Les déchets bruts de collecte sont triés à la main pour identifier et séparer les matériaux selon qu’ils contiennent du cobalt, du nickel ou des éléments non recyclables. Ce tri est une cause d’exposition aux poussières;
•   le dégraissage. Une fois triés, les déchets souillés sont chargés dans un appareil de dégraissage où circulent des vapeurs de perchloroéthylène. Ce solvant dissout les graisses et l’huile présentes sur les déchets. Le mélange vapeur de solvant-huile-graisse est ensuite condensé et le solvant est remis en circulation. Il y a risque d’exposition au solvant;
•   le décapage. Les déchets dégraissés sont décapés par sablage ou grenaillage afin d’enlever les impuretés, les oxydes et la rouille. Selon la nature du produit utilisé pour le sablage ou le grenaillage, il peut y avoir émissions de poussières;

•   le traitement aux acides. Après le grenaillage, les déchets sont traités aux acides pour éliminer ce qui pourrait rester de rouille et d’oxydes. Il y a risque d’exposition à des brouillards acides;
•   la fusion sous vide. Une fois nettoyés, les déchets métalliques sont introduits dans un four à vide et fondus à l’arc électrique ou par induction. Il existe des risques d’exposition à des métaux lourds;
•   la coulée. L’alliage fondu est coulé en lingots; cette opération présente un risque de coup de chaleur.

Le tableau 82.18 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du cobalt ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Les principales sources de matières premières secondaires sont les chutes de tôles d’acier étamées, les rebuts provenant des fabricants de boîtes étamées, les rebuts de bobines d’étamage issues de la sidérurgie, les crasses et les boues d’étain, les scories et les déchets de soudure à l’étain, le bronze ancien, les pièces manquées en bronze et les ferrailles à refondre. Beaucoup de procédés ci-après peuvent être des sources d’exposition à des poussières d’étain et à des brouillards acides:

•   le désaluminage. On procède ici par lixiviation à la soude caustique chaude des déchets de boîtes étamées pour séparer l’aluminium sous forme de solution d’aluminate de sodium; la solution est ensuite transférée par pompage vers le raffinage pour récupérer l’étain soluble d’une part et les déchets métalliques d’étain désaluminés d’autre part;
•   le mélangeage par charges discontinues. Il s’agit d’une opération mécanique au cours de laquelle on prépare la charge d’un four de fusion en mélangeant des crasses et des boues ayant une teneur suffisante en étain;
•   le désétamage chimique. Ce procédé a pour but d’extraire l’étain contenu dans les déchets. On ajoute une solution chaude de soude caustique, de nitrite ou de nitrate de sodium à des résidus industriels désaluminés ou bruts. Une fois terminée la réaction de désétamage, la solution est recueillie et envoyée par pompage à l’affinage/coulée. Les produits désétamés sont ensuite lavés;
•   la fusion des écumes. Elle vise à purifier partiellement les écumes et à obtenir de l’étain brut en faisant fondre la charge et en recueillant le métal brut d’une part, les mattes et les scories, de l’autre;

•   la lixiviation et la filtration des poussières. Ce procédé permet d’extraire le zinc et le chlore contenus dans les poussières de gueulard par lixiviation à l’acide sulfurique; on filtre le mélange pour séparer l’acide, le zinc et le chlore dissous des poussières ainsi lixiviées qui sont ensuite séchées dans un séchoir. Ces poussières, riches en étain et en plomb, sont enfin renvoyées par des appareils mécaniques vers les opérations de mélange des charges;
•   la décantation et la filtration. Cette opération purifie la solution de stannate de sodium fournie par le désétamage chimique. Les impuretés (argent, mercure, cuivre, cadmium, un peu de fer, de cobalt et de nickel) sont précipitées sous forme de sulfures;
•   l’évapocentrifugation. A partir de la solution purifiée, on concentre le stannate de sodium par évaporation, cristallisation et on le récupère par centrifugation;
•   l’affinage électrolytique. Il permet d’obtenir de l’étain de haute pureté à partir de la solution purifiée de stannate de sodium que l’on fait passer par des cuves d’électrolyse. Quand l’étain s’est déposé sur les cathodes, on extrait celles-ci pour en détacher l’étain;

•   l’acidification et la filtration. Avec ce procédé, on obtient à partir de la solution de stannate de sodium purifiée un oxyde d’étain hydraté. Celui-ci peut être soit traité pour donner l’oxyde anhydre, soit fondu pour obtenir de l’étain métal. L’oxyde hydraté est neutralisé à l’acide sulfurique pour former l’oxyde d’étain hydraté et filtré pour séparer l’hydrate qui forme un gâteau;
•   l’affinage au feu. Ce procédé produit de l’étain de très haute pureté à partir d’étain cathodique. La charge est fondue, les impuretés retirées sous forme de crasses et de scories, et l’étain en fusion est coulé dans des moules;
•   la fusion. On a recours à ce procédé lorsque l’affinage électrolytique est impossible. Pour ce faire, on réduit l’oxyde d’étain hydraté au moyen d’un réducteur, on fond l’étain métallique ainsi obtenu et on coule l’étain en fusion après écumage des crasses;
•   la calcination. Avec ce procédé, on transforme les oxydes d’étain hydratés en oxydes stanniques anhydres en calcinant l’hydrate; une fois extraits, les oxydes stanniques sont conditionnés en emballages;
•   l’affinage en cuve. Par ce procédé, on purifie le métal brut de fonderie en le chargeant dans une cuve préchauffée, en séchant les crasses pour éliminer les impuretés que l’on recueille sous forme de scories et de matte, en ajoutant du soufre pour recueillir le cuivre sous forme de matte, puis de l’aluminium pour extraire l’antimoine, après quoi le métal en fusion est coulé en saumons.

Le tableau 82.19 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage de l’étain ainsi que les moyens de prévention correspondants.

Les deux principales sources de déchets de titane sont l’industrie du titane et les consommateurs. Les déchets de production interne provenant de l’usinage et de la fabrication de produits en titane comprennent les rognures, les rebuts de plaques, les chutes et les tournures. Les déchets provenant des consommateurs sont les produits déjà utilisés. Les opérations de récupération et de recyclage sont les suivantes:

•   le dégraissage. Les déchets calibrés sont traités au moyen d’un solvant organique en phase vapeur, du trichloroéthylène, par exemple. Les vapeurs de solvant dissolvent les graisses et les huiles qui contaminent les déchets. Le solvant circule en circuit fermé tant que sa capacité de dégraissage est suffisante, après quoi il peut être régénéré. Le dégraissage peut également être effectué à la vapeur et avec un détergent;
•   le décapage à l’acide. La lixiviation par une solution d’acides chlorhydrique et fluorhydrique permet d’éliminer la couche d’oxyde qui s’est formée pendant le dégraissage. Les déchets sont ensuite lavés à l’eau puis séchés;
•   l’affinage électrolytique. Il s’agit d’un prétraitement des déchets de titane par affinage électrolytique dans un sel fondu;
•   la fusion. Les déchets de titane prétraités et des éléments d’alliages sont fondus sous vide dans un four à arc électrique pour produire un alliage de titane. Les éléments d’alliage peuvent être l’aluminium, le vanadium, le molybdène, l’étain, le zirconium, le palladium, le niobium et le chrome;
•   la coulée. Le titane fondu est coulé dans des lingotières.

Le tableau 82.20 énumère les risques d’exposition liés à la récupération et au recyclage du titane, ainsi que les moyens de prévention correspondants.