Les filières de valorisation

Le verre - Valorisation et recyclage

Le verre bâtiment est de type silicosodocalcique. Différentes configurations existent en ce sens que cela peut être du verre monolithique, du verre feuilleté avec une feuille de PVB, du vitrage isolant (deux feuilles de verre séparées par une lame d’air ou de gaz d’épaisseur constante et assemblées dans un châssis), du verre teinté, du verre réfléchissant comportant du métal ou des oxydes de métal dans sa masse ou sur sa surface. Ce verre est issu essentiellement de la fin de vie du produit lors de la rénovation ou de la déconstruction d’immeubles.

Ce verre est parfaitement recyclable pris séparément. Or dans les produits de construction, il est associé à bien d’autres produits dont on peut difficilement le séparer. Les vitrages récents revêtus de couches métalliques et/ou plastiques font perdre au verre son caractère inerte. Le verre provenant du bâtiment est en général difficile à démanteler du châssis dans lequel il est inséré. Des développements sont en cours à l’initiative de SITA en Lorraine par exemple afin de le récupérer sans qu’il soit contaminé par des mastics et autres éléments indésirables.

Le recyclage du verre bâtiment est majoritairement possible mais les contaminants d’origine exogène peuvent entraver le processus de recyclage. Un processus de démantèlement se doit d’être mis au point.

La qualité du verre attendue par les verriers à l’entrée de leurs fours est très stricte et ce quel que soit l’objet de la fabrication (verre plat, bouteille, fibre de verre). Les contaminants introduits dans le verre collecté doivent être éliminés dans les installations d’épuration dont un process est décrit succinctement ci-après. La qualité des entrants est importante, les impuretés pouvant réduire la durée de vie des fours et/ou le fonctionnement des machines de formage.

Si on regarde la question précise des infusibles tels que porcelaine, céramique et pierres (appelées KSP dans le jargon du métier), ils fondent à des températures supérieures à la température de fusion du verre, environ 1500°C pour les céramiques. Ces dernières vont se fractionner dans le four et former une multitude d’inclusions solides créant des non conformités, rejetées lors du contrôle de qualité final.

Les vitrocéramiques, qui ont une température de fusion d’environ 2000°C, et autres verres résistant à la chaleur, forment à la température élevée des fours de verreries des amas de viscosité nettement supérieure à celle du verre. Ces amas accompagnent le verre dans son écoulement vers la sortie du four et perturbent gravement la mise en forme des bouteilles si on considère le secteur de l’emballage.

Si on considère ces substances organiques riches en carbone, une fois introduites dans le four, elles vont provoquer une combustion violente conduisant à des désordres à l’enfournement. La maîtrise de cette atmosphère oxydoréductrice du bain de verre fondu est essentielle pour le contrôle de la couleur du verre et les échanges thermiques dans le four.
Le calcin utilisé dans un four float doit être d’extrêmement bonne qualité. Il peut y avoir des risques importants de distorsion du verre si le calcin a des compositions chimiques très différentes. Dans le cas d’éléments indésirables, on peut observer des inclusions, bulles, des variations de teinte… autant de non conformités.



Tous ces désordres potentiels dont les conséquences économiques peuvent être lourdes justifient pleinement l’attention que les verriers portent à la qualité du calcin qui leur est livré et aussi à la constance de la qualité dans les diverses livraisons.

Le process ci-après décrit un process d’installation où seul le verre plat est traité. La qualité du verre est vérifiée à l'entrée de l'installation. Le verre est ensuite trié et réparti dans divers compartiments avant de subir les traitements suivants:

Les process de traitement sont bien maîtrisés et capables aujourd’hui de sortir des qualités conformes au cahier des charges des verriers qui restent l’exutoire le plus économique et garantissant le plus de possibilités.

Il existe quelques niches particulières permettant une valorisation économique plus intéressante, mais de telles applications ne concernent généralement que des volumes extrêmement marginaux surtout en France.

Il est important de souligner que ces différentes filières de recyclage ne sont plus des cycles fermés à la différence des applications verrières traditionnelles.

Le verre cellulaire produit est utilisé comme agrégat pour diverses applications dans la construction routière et le bâtiment.

L’utilisation de calcin broyé comme substitut du sable dans différentes applications de génie civil rencontre un certain nombre de difficultés. Les propriétés de lixiviation dans le sol et la capacité drainante constituent les éléments favorables. Par contre les propriétés de résistance et de compaction sont généralement insuffisantes. Une seconde difficulté réside dans la réaction alcali - silice qui conduit au gonflement et la fissuration du béton.

L’utilisation de calcin broyé comme substrat de filtration dans diverses applications de traitements des eaux de piscine ou d’aquaculture, bien que potentiellement séduisante est restée extrêmement marginale. La limite réside dans les normes de qualité requises pour les matières filtrantes en particulier pour les contaminations organiques.

Dans bon nombre d’applications de matières abrasives, le verre peut se révéler un substitut intéressant en particulier comme substitut de scorie ou laitier susceptibles de contenir des métaux lourds. Le prix du calcin peur être compétitif pour ce qui concerne l’abrasion par projection. Bien que connaissant une croissance, cette application reste marginale.

La présence d’oxyde de sodium dans le verre fait du calcin finement broyé un agent fondant et un liant dans la production de briques et de céramiques. L’addition de calcin permet une réduction de la température de cuisson et donc une économie d’énergie. La présence de verre dans la composition a une incidence favorable sur la résistance au gel, sur les caractéristiques de résistance à la compression et sur l’absorption d’eau.

Une dernière application est le calcin finement broyé comme agent de charge dans les peintures dont les peintures routières à qui il confère un pouvoir réfléchissant.

Tous ces exutoires répondent à des critères économiques qui pérennisent ou non la filière. Le prix moyen de la tonne de calcin qui repose sur la loi d’offre/demande varie entre 50 et 70 €/t.

Le recyclage en fours verriers (vitrage, emballage, laine isolante) reste le potentiel d’exutoire le plus important en matière de valorisation du calcin. Le développement d’exutoires alternatifs bien que souhaitable ne pourra ne concerner que des tonnages marginaux.

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