TOMRA Recycling et Gerhard Lang Recycling GmbH s'associent sur un projet pionnier de tri d'alliages d'aluminium
Le leader allemand du recyclage des métaux a installé une unité AUTOSORT® PULSE dans son usine de tri des métaux du sud-ouest de l'Allemagne, dans le cadre d'un projet de recherche financé par le ministère fédéral allemand de l'Économie et de l'Action pour le climat.
Le projet KANAL* est une initiative ambitieuse visant à instaurer une boucle de production circulaire dans les déchets d'aluminium générés par l’industrie automobile. TOMRA, Gerhard Lang Recycling GmbH, l'université des sciences appliquées de Pforzheim et les ingénieurs de Jeanvré ont travaillé ensemble sur ce projet, financé à hauteur de 3,9 millions d'euros. Ils ont prouvé que les déchets de production d'aluminium peuvent être efficacement triés et transformés en aluminium secondaire de haute qualité. Le consortium utilise la technologie de spectroscopie dynamique à plasma induit par laser (Dynamic LIBS) de TOMRA. Gerhard Lang Recycling GmbH est à la fois partenaire de recherche et de validation dans ce projet exemplaire.
Tri des alliages corroyés d'aluminium 5xxx et 6xxx
L’usine traite des déchets d'emboutissage - l'excédent de matériau métallique enlevé au cours du processus d'emboutissage -, issus de la production de pièces et de panneaux automobiles. Même s’il est optimisé, le processus d'emboutissage génère inévitablement des quantités importantes de ferraille, de 30 à 50 % du matériau mis au rebut. Ces rebuts proviennent de toutes sortes de composants automobiles, certains en aluminium 5xxx (à haute teneur en magnésium), d’autres en aluminium 6xxx (à faible teneur en magnésium).
À leur arrivée au centre de tri des métaux de Gerhard Lang Recycling GmbH à Gaggenau, les matériaux sont d’abord déchiquetés, puis soumis à un processus de séparation magnétique en plusieurs étapes afin d'éliminer les métaux ferreux. Les matériaux non ferreux sont ensuite acheminés vers l'AUTOSORT® PULSE pour un tri avancé.
Avant l'installation de l'unité AUTOSORT® PULSE, l'équipe de Gerhard Lang Recycling GmbH vendait le matériau mélangé aux fabricants d'aluminium immédiatement à la sortie du processus de déchiquetage. Il n'existait pas de solution efficace sur le marché pour séparer les alliages d'aluminium à haute et à basse teneur en magnésium. Mais avec l'AUTOSORT® PULSE en place, et grâce à la technologie de spectroscopie dynamique de décomposition induite par laser (Dynamic LIBS) de TOMRA, ces alliages sont triés en différents flux, ce qui permet à Gerhard Lang Recycling GmbH de proposer des déchets d'aluminium 5xxx et 6xxx d'une pureté exceptionnelle.
Détection laser dynamique très avancée
Compte tenu de l'aspect et de la densité identiques des alliages, les méthodes de tri traditionnelles sont inefficaces. Le processus de séparation AUTOSORT® PULSE, basé sur l'analyse de la composition élémentaire de chaque matériau et sur une détection laser dynamique très avancée, permet en revanche de distinguer les alliages.
En outre, la singularisation des objets permet à l'AUTOSORT® PULSE d'identifier et de séparer avec précision même les matériaux qui se chevauchent et qui sont adjacents sur le tapis, maximisant ainsi le rendement et l'efficacité du processus de tri. Sa fonction de balayage d'objets en 3D reconnaît la forme, la hauteur et la position de l'objet et identifie le point de tir idéal pour le laser Dynamic LIBS. Ce laser offre deux modes de focalisation : le mode multipoint (le laser fonctionne par balayage en ligne), et le mode monopoint (le laser vise un point spécifique), offrant ainsi des conditions de détection idéales. Développé par TOMRA, il a démontré la supériorité de ses performances lors de tests.
Un des avantages clés de l'AUTOSORT® PULSE est sa capacité à minimiser la contamination et, donc à améliorer la valeur et les possibilités de commercialisation des matériaux recyclés. Le tri de précision réduit le risque de contamination croisée, préservant l'intégrité des matériaux recyclés et garantissant leur conformité au cahier des charges pour les applications auxquelles ils sont destinés.
Augmenter les niveaux de pureté
Gerhard Lang Recycling GmbH a consulté les experts en métaux de TOMRA avant d'investir dans ce nouveau processus de tri de l'aluminium de l'usine. Le développement du projet s'est étalé sur plusieurs années, les premières discussions ayant débuté vers 2018.
Maximilian Lang, directeur général de Gerhard Lang Recycling GmbH, commente : «Grâce à l'intégration d'AUTOSORT® PULSE, nous obtenons un débit de 4 à 7 tonnes/heure pour des niveaux de pureté exceptionnellement élevés, dépassant 95 % et jusqu’à 97 %. Par conséquent, notre matériau peut être utilisé dans la production d'aluminium sans subir de déclassement. Nous pouvons maintenant écouler nos matériaux récupérés vers les principaux fabricants et recycleurs d'aluminium. Ils les intègrent directement dans la production de nouveaux alliages d'aluminium. Et nous étudions la possibilité d'explorer d'autres applications pour d'autres alliages d'aluminium.».
* Le projet KANAL - Circular System for Functional Aluminum Scrap Recycling from Automotive Production Using LIBS -, se traduit par 'Système circulaire pour le recyclage fonctionnel de l'aluminium vierge issu de la production automobile à l'aide de LIPS'. Référence projet 03LB4015B.
Objectifs du projet de recherche KANAL :
Étape 1 - séparation des déchets de post-production d'aluminium 5xxx et 6xxx
Étape 2 - séparation des alliages 5xxx et 6xxx individuels
Étape 3 - séparation des autres déchets d'aluminium de post-consommation