COMMISSION EUROPÉENNE

Document de référence sur les meilleures techniques disponibles

Industrie des métaux non ferreuxDécembre 2001

Ce document est la traduction de la version anglaise publiée par la Commission européenne qui seule fait foi.

Traduction V 0

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RESUME

Le présent document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans les industriesdes métaux non ferreux rend compte de l'échange d'informations qui a été organiséconformément à l'article 16 paragraphe 2 de la directive 96/61/CE du Conseil. Il convient de lelire en le rapprochant de la Préface qui décrit ses objectifs et son utilisation

Pour couvrir le domaine complexe de la production des métaux non ferreux, il a fallu définirune approche qui permette de regrouper dans un même document les procédés de première et deseconde élaboration, en divisant l'étude en 10 groupes de métaux. Ces groupes sont:

• le cuivre (y compris Sn et Be) et ses alliages,• l'aluminium,• le zinc, le plomb et le cadmium, (+ Sb, Bi, In, Ge, Ga, As, Se, Te),• les métaux précieux,• le mercure,• les métaux réfractaires,• les ferroalliages,• les métaux alcalins et alcalinoterreux,• le nickel et le cobalt,• le carbone et le graphite.

Un groupe particulier a été prévu pour le carbone et le graphite car la production de cesmatériaux est souvent une activité intégrée aux usines d'aluminium primaire. Les procédés degrillage et d'agglomération des minerais et des concentrés et les procédés de préparation del'alumine ont été, lorsqu'il convenait, inclus dans ces groupes. Le document ne couvre pas lesopérations d'extraction et de traitement des minerais effectuées à la mine elle-même.

Dans le document, l'information est présentée en douze chapitres: les informations généralesdans le chapitre 1, les procédés communs dans le chapitre 2 puis les procédés de productionmétallurgique concernant les dix groupes de métaux dans les chapitres 3 à 12. Enfin lechapitre 13 présente les conclusions et les recommandations. Des annexes couvrant les coûts etles réglementations internationales sont également prévues. Les procédés communs décrits auchapitre 2 se répartissent comme suit:

• Utilisation du chapitre – installations complexes.• Utilisation et communication des données d'émissions.• Gestion, conception et formation.• Réception, stockage et manutention des matières premières.• Préparation et traitement préliminaire des matières premières et transfert aux procédés

de production.• Procédés d'élaboration du métal – types de fours et techniques de conduite des

procédés.• Techniques de captage des gaz et de dépollution de l'air.• Traitement des effluents et réutilisation de l'eau.• Minimisation, recyclage et traitement des résidus des procédés (y compris les sous-

produits et les déchets).• Récupération des chaleurs perdues et de l'énergie.• Aspects multimilieux (transferts de pollution entre milieux).• Bruits et vibrations.• Odeurs.• Sécurité.• Démantèlement des installations.

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Chacun des chapitres 2 à 12 est organisé en plusieurs sections qui décrivent les procédés et lestechniques mis en œuvre, les niveaux d'émission et de consommation actuels, les techniques àprendre en compte dans la définition des MTD et les conclusions attachées aux MTD. Dans lechapitre 2, les conclusions sur les MTD ne portent que sur la manutention et le stockage desmatériaux, le contrôle-commande des procédés, le captage et la dépollution des gaz,l'élimination des dioxines, la récupération du dioxyde de soufre, la réduction du mercure et letraitement des effluents et la réutilisation de l'eau. Il convient donc de lire les conclusionsformulées au sujet des MTD dans chacun des chapitres pour avoir une vue d'ensemble du sujet.

1. L'industrie des métaux non ferreux

Au moins 42 métaux, plus des ferroalliages et du carbone et du graphite, sont produits dans l'UEet trouvent des applications de toutes sortes dans la métallurgie, la chimie, le BTP, les transportsou encore dans la production et le transport de l'électricité. Ainsi, le cuivre de haute pureté est-ilindispensable à l'industrie de la production et du transport de l'électricité; ainsi, de petitesadditions de nickel ou de métaux réfractaires permettent-elles d'améliorer la résistance à lacorrosion et autres propriétés de l'acier. Les non-ferreux trouvent également des applicationsdans de nombreuses réalisations de haute technologie en particulier dans la défense,l'informatique, l'électronique et les télécommunications.

Les métaux non ferreux sont produits à partir d'une grande diversité de matières premièresprimaires et secondaires. Les matières premières primaires sont les minerais extraits et traitésqui subissent la transformation métallurgique donnant le métal brut. Les traitements préalablesdes minerais sont effectués en général dans des installations proches des mines. Les matièrespremières secondaires sont des vieux métaux et des résidus collectés localement qui devrontparfois, eux aussi, subir un prétraitement pour les débarrasser de revêtements appliqués.

En Europe, les gisements de minerais contenant des métaux en concentrations viables se sontprogressivement épuisés et seules quelques sources locales subsistent. La plupart des concentréssont donc importés de plusieurs points du monde.

Le recyclage constitue une composante importante des approvisionnements de matièrespremières pour un certain nombre de métaux. Le cuivre, l'aluminium, le plomb, le zinc, lesmétaux précieux et les métaux réfractaires notamment peuvent être récupérés de leurs produitsou de leurs résidus et réintroduits en tête de production sans entraîner de perte de qualité. Lesmatières premières secondaires représentent dans l'ensemble une fraction non négligeable de laproduction et apportent donc des gains de consommation sur les matières premières et l'énergie.

Le produit élaboré par l'industrie est soit du métal affiné, soit ce qu'on appelle des demi-produits, c'est-à-dire des métaux et des alliages obtenus sous forme de lingots coulés ou deformes corroyées, sous forme de profilés extrudés, de feuilles, tôles ou feuillards, de barres, etc.

La structure de l'industrie varie selon les métaux. Il n'existe pas de société ayant tous les non-ferreux dans son catalogue, même s'il existe quelques entreprises paneuropéennes quiproduisent plusieurs métaux à la fois, par ex. du cuivre, du plomb, du zinc, du cadmium, etc.

La taille des sociétés productrices de métaux et d'alliages en Europe se décline sur un très largeéventail, de quelques grandes entreprises de plus de 5 000 salariés à une multiplicité de petitesentreprises de 50 à 200 personnes. Leur forme de propriété est également variable et comprenddes groupes métallurgiques paneuropéens et nationaux, des holdings industriels, des sociétéspubliques autonomes et des sociétés privées.

Certains métaux sont indispensables à l'état de traces mais, à des concentrations plus élevées, ilsse caractérisent par la toxicité du métal, de l'ion ou des composés et nombre de métaux figurentdans diverses listes de produits toxiques. Le plomb, le cadmium et le mercure sont lessubstances les plus redoutées.

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2. Problèmes d'environnement posés à l'industrie

Dans l'élaboration de la plupart des métaux non ferreux à partir de matières premières primaires,les principaux problèmes d'environnement à considérer sont les pollutions aériennes potentiellesproduites par les poussières, les métaux et/ou composés des métaux et le dioxyde de soufreprovenant des opérations de grillage et de fusion des concentrés de sulfures métalliques et de lacombustion de combustibles soufrés ou autres matières contenant du soufre. Le captage et larécupération du soufre et sa conversion ou son élimination tiennent donc une place importantedans la production des métaux non ferreux. Les procédés pyrométallurgiques sont des sourcespotentielles de poussières et de métaux en provenance des fours, des réacteurs et des poches detransfert de métal fondu.

La consommation d'énergie et la récupération de chaleur et d'énergie jouent également un rôleimportant dans la production des non-ferreux. Entrent en ligne de compte ici l'utilisationefficace du contenu énergétique des minerais sulfurés, la demande énergétique des différentesphases du procédé, le type et la méthode d'approvisionnement de l'énergie utilisée et l'efficacitédes méthodes de récupération de chaleur. Des exemples concrets sont donnés au chapitre 2 dudocument.

Dans l'élaboration des métaux non ferreux à partir des matières secondaires, les grands enjeuxenvironnementaux, comme précédemment, concernent les rejets gazeux émis par les différentstraitements en fours et transferts de métaux qui produisent des poussières, des métaux et, danscertaines phases du procédé, des gaz acides. Il faut également compter le risque de formation dedioxines sous l'effet de la présence de petites quantités de chlore dans les matières premièressecondaires. La question de la destruction et/ou de le captage des dioxines et des COV resteposée.

Les principaux problèmes d'environnement liés à l'élaboration de l'aluminium primaire sont lagénération d'hydrocarbures polyfluorés et de fluorures durant l'électrolyse, la création dedéchets solides dans les cuves d'électrolyse et la production de déchets solides durant lapréparation de l'alumine.

La production de déchets solides est également un problème dans l'élaboration du zinc etd'autres métaux lors des stades d'élimination du fer.

D'autres procédés font fréquemment appel à des réactifs dangereux tels que HCl, HNO3, Cl2 etsolvants organiques pour la lixiviation et la purification. Des techniques de traitementperfectionnées permettent de confiner ces matières puis de les récupérer et de les réutiliser.L'étanchéité des réacteurs est ici un aspect important.

Dans la majorité des cas, les gaz de ces procédés sont épurés au moyen de filtres en tissu (oufiltres à manches), de sorte que les émissions de poussières et de composés des métaux,composés de plomb par exemple, sont réduites. L'épuration au moyen de tours de lavage etd'électrofiltres humides est particulièrement efficace lorsque le soufre des gaz de procédé doitêtre récupéré pour une unité d'acide sulfurique. L'emploi d'épurateurs par voie humide estégalement efficace dans certains cas lorsque les poussières sont abrasives ou difficiles à filtrer.La mise en étanchéité des fours et les transferts et stockages en enceinte fermée sont desmesures importantes pour éviter les émissions fugitives.

En résumé, les principaux problèmes posés par les procédés d'élaboration portent sur laprésence des constituants suivants, en prenant chaque groupe de métaux séparément:

• Pour la production du cuivre: SO2, poussières, composés des métaux, composésorganiques, eaux usées (composés des métaux), résidus tels que garnissages de fours,boues, poussières de filtres et scories. La formation de dioxine lors de l'élaboration ducuivre de récupération est également un point à prendre en considération.

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• Pour la production d'aluminium: fluorures (y compris HF), poussières, composés desmétaux, SO2, COS, HAP, COV, gaz à effet de serre (PFC et CO2), dioxines(secondaires), chlorures et HCl. Résidus tels que résidus de bauxite, revêtements decuve usés, poussières de filtres et scories salées et eaux usées (huile et ammoniac).

• Pour la production de plomb, de zinc et de cadmium: poussières, composés des métaux,COV (y compris dioxines), odeurs, SO2, autres gaz acides, eaux usées (composés desmétaux), résidus tels que boues, résidus riches en fer, poussières de filtres et scories.

• Pour la production de métaux précieux: COV, poussières, composés des métaux,dioxines, odeurs, NOx, autres gaz acides tels que chlore et SO2. Résidus tels que boues,poussières de filtres et scories et eaux usées (composés des métaux et composésorganiques).

• Pour la production de mercure: vapeurs de mercure, poussières, composés des métaux,odeurs, SO2, autres gaz acides, eaux usées (composés des métaux), résidus tels queboues, poussières de filtres et scories.

• Pour la production de métaux réfractaires, de poudre de métal dur et de carburesmétalliques: poussières, composés solides de métal dur et de métaux, eaux usées(composés de métaux), résidus tels que poussières de filtres; boues et laitiers. Letraitement du tantale et du niobium fait appel à des produits chimiques tels que l'acidefluorhydrique (HF) qui sont hautement toxiques. Il convient d'en tenir compte dans lamanutention et le stockage de ces matières.

• Pour la production des ferroalliages: poussières, composés des métaux, CO, CO2, SO2,récupération d'énergie, eaux usées (composés des métaux), résidus tels que poussièresde filtres, boues et scories.

• Pour la production de métaux alcalins et alcalinoterreux: chlore, HCl, dioxines, SF6,poussières, composés des métaux, CO2, SO2, eaux usées (composés des métaux),résidus tels que boues, aluminates, poussières de filtres et scories.

• Pour la production de nickel et de cobalt: COV, CO, poussières, composés des métaux,odeurs, SO2, chlore et autres gaz acides, eaux usées (composés des métaux et composésorganiques), résidus tels que boues, poussières de filtres et scories.

• Pour la production de carbone et de graphite: HAP, hydrocarbures, poussières, odeurs,SO2, prévention des eaux usées, résidus tels que poussières de filtres.

3. Procédés mis en œuvre

Un très large choix de matières premières est à la disposition des différentes installations et lesprocédés de production métallurgique mis en œuvre sont donc très divers. Très souvent en effet,ce sont les matières premières qui déterminent le choix du procédé. Les tableaux suivantsdonnent les types de fours utilisés pour l'élaboration des métaux non ferreux:

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Four Métaux Matières premièresutilisées Remarques

Sécheur à serpentin devapeurSécheur à lit fluidiséSécheur flash

Cu et quelques autres Concentrés

Four rotatif La plupart des métauxdevant subir un séchage.Vaporisation du ZnO.Calcination del'alumine. Ni etferroalliages.Brûlage de films photo-graphiques pour produc-tion de métaux précieux.Déshuilage des déchetsde Cu et d'Al.

Minerais, concentréset déchets et résidusdivers.

Applications deséchage, de calcinationet de vaporisation.

Utilisation commeincinérateur.

Four à lit fluidisé Cuivre et zincAl2O3

Concentrés.Al(OH)3

Calcination et grillage.

Appareil d'agglomé-ration à flammedirecte

Zinc et plomb. Concentrés et matièrespremières secondaires.

Agglomération.

Appareil d'agglomé-ration à flammeinversée

Zinc et plomb. Concentrés et matièrespremières secondaires.

Agglomération.

Appareil d'agglomé-ration à convoyeurmétallique

Ferroalliages, Mn, Nb. Minerais. D'autres applicationssont possibles.

Herreshoff Mercure.Molybdène(récupération derhénium)

Minerais et concentrés. Grillage, calcination.

Fours de séchage, de grillage, d'agglomération et de calcination

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Four Métaux Matières premièresutilisées Remarques

Creuset fermé àrevêtement réfractaire

Métaux réfractaires,ferroalliages spéciaux.

Oxydes métalliques

Four à creuset Métaux réfractaires,ferroalliages spéciaux.

Oxydes métalliques

Baiyin Cuivre ConcentrésFour à arc électrique Ferroalliages Concentrés, mineraiContop/Cyclone Cuivre ConcentrésFour à arc submergé Métaux précieux,

cuivre, ferroalliages.Scories, matièressecondaires,concentrés.

Pour la production deferroalliages, les typesouvert, semi-fermé etfermé sont utilisés.

Four rotatif Aluminium, plomb,cuivre, métauxprécieux

Déchets et autres mat.secondaires, cuivrebrut (blister copper)

Oxydation et réactionavec le substrat.

Four rotatif basculant Aluminium Déchets et autres mat.secondaires

Minimise l'emploi defondants salés.

Four réverbère Aluminium, cuivre,autres

Déchets et autres mat.secondaires, cuivrenoir

Première fusion deconcentrés de cuivreailleurs dans le monde.

Vanyucov Cuivre ConcentrésISA Smelt/Ausmelt Cuivre, plomb Produits

intermédiaires,concentrés et matièressecondaires.

QSL Plomb Concentrés et matièressecondaires

KIVCET PlombCuivre

Concentrés et matièressecondaires

Noranda Cuivre ConcentrésEl Teniente Cuivre ConcentrésTBRCTROF

Cuivre (TBRC)Métaux précieux

La plupart des matièressecondaires y comprisles boues

Mini Smelter Cuivre/plomb/étain DéchetsHaut-fourneau et ISF Plomb, plomb/zinc,

cuivre, métauxprécieux,ferromanganèse àhaute teneur encarbone.

Concentrés, la plupartdes matières secon-daires

Utilisé uniquementavec récupérationd'énergie dans laproduction deferromanganèse.

Four flash Inco Cuivre, nickel ConcentrésFour flash Outokumpu Cuivre, nickel ConcentrésProcédé Mitsubishi Cuivre Concentrés et déchets

d'anodePeirce Smith Cuivre

(convertisseur),ferroalliages,production d'oxydesmétalliques

Matte et déchetsd'anode

Hoboken Cuivre (convertisseur) Matte et déchetsd'anode

Convertisseur flashOutokumpu

Cuivre (convertisseur) Matte

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ConvertisseurNoranda

Cuivre (convertisseur) Matte

ConvertisseurMitsubishi

Cuivre (convertisseur) Matte

Fours de première fusion et d'affinage

viii

Four Métaux Matières premièresutilisées

Remarques

À induction La plupart Métal de premièrefusion et déchets

L'agitation induite favo-rise le processusd'alliage. Procédé sousvide pour certainsmétaux.

Four de fusion àbombardementélectronique

Métaux réfractaires Métal de premièrefusion et déchets

Rotatif Aluminium, plomb Déchets de diversesnuances.

Fondants et selsutilisés pour lesmatrices complexes.

Réverbère Aluminium (primaireet secondaire)

Déchets de diversesnuances.

La configuration dubain ou de la sole peutvarier. Fusion oumaintien entempérature

Contimelt Cuivre Anodes cuivre, déchetsneufs et cuivre blister

Système de fourintégré.

À cuve Cuivre Cathodes cuivre etdéchets neufs

Conditions réductrices.

Tambour (Thomas) Cuivre Déchets de cuivre Fusion, affinage au feuCreusets chauffés Plomb, zinc Déchets neufs Fusion, affinage,

alliage.Creusets à chauffagedirect

Métaux précieux Métal de premièrefusion

Fusion, alliage.

Fours de seconde fusion

On utilise également des procédés hydrométallurgiques. En hydrométallurgie, le métal contenudans divers calcinats, minerais et concentrés est dissous au moyen d'acides et d'alcalis (NaOH,et parfois Na2CO3) avant affinage et extraction électrolytique. Le matériau à lixivier se trouvehabituellement sous la forme d'un oxyde, soit un minerai oxydique, soit un oxyde obtenu pargrillage. Une autre méthode est la lixiviation directe de certains concentrats ou mattes qui peutse faire soit sous pression, soit à pression atmosphérique. Pour certains sulfures de cuivre, onutilise l'acide sulfurique ou un autre agent, parfois des bactéries naturelles qui activentl'oxydation et la dissolution, mais ce dernier moyen impose des temps de séjour très longs.

De l'air, de l'oxygène, du chlore ou des solutions contenant du chlorure ferrique sont parfoisajoutés aux systèmes de lixiviation afin d'assurer les conditions voulues pour la dissolution. Lessolutions produites par la lixiviation subissent ensuite divers traitements destinés à affiner lemétal et à récupérer d'autres métaux. La pratique habituelle est de renvoyer les solutionsappauvries dans le circuit de lixiviation, sauf contre-indication, afin d'économiser les acides etles solutions alcalines.

4. Niveaux actuels d'émission et de consommation

La gamme des matières premières disponibles est également un facteur important. La matièrepremière influe en effet sur la consommation d'énergie, sur les quantités de résidus produites etsur les quantités d'autres matières utilisées. Un exemple est l'élimination des impuretés tellesque le fer contenues dans les scories; c'est en effet la quantité d'impuretés présente dans lamatière première qui détermine la quantité de scorie produite et la consommation d'énergie.

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Les rejets dans l'environnement dépendent des systèmes de captage ou de dépollution utilisés.Le tableau suivant résume les plages actuelles d'émissions qui ont été communiquées pour uncertain nombre de procédés de dépollution durant l'échange d'informations:

Émissions déclarées

Technique dedépollution Constituant minimum maximum

Émissionspécifique

(quantité partonne de métal

produite)Filtre à manches,électrofiltre sur gazchauds et cyclone.

Poussières(métaux seloncomposition)

< 1 mg/Nm3 100 mg/Nm3 100-6 000 g/t

Filtre à charbonactif C total < 20 mg/Nm

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C total < 2 mg/Nm3 100 mg/Nm3 10-80 g/t

Dioxines (TEQ) < 0,1 ng/Nm3 5 ng/Nm3 5-10 µg/t

HAP (EPA) < 1 µg/Nm3 2 500 µg/Nm3

Dispositif de post-combustion (ycompris réductiondes dioxines parrefroidissementrapide des gaz decheminée)

HCN < 0,1 mg/Nm3 10 mg/Nm3

SO2 < 50 mg/Nm3 250 mg/Nm3 500-3 000 g/tHydrocarbures

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beaucoup plus grande que celle des émissions captées et dépolluées. Une conception soignéedes installations et une organisation rigoureuse des opérations de traitement sont nécessairespour capter et traiter les gaz de procédé lorsque les émissions fugitives sont importantes.

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Le tableau suivant montre que les émissions fugitives ou non captées jouent un rôle appréciable:

Émissions de poussières, kg/aAvant captage secondairesupplémentaire des gaz

(1992)

Après captage secondairesupplémentaire des gaz

(1996)Production d'anodes, t/a: 220 000 325 000Émission fugitives:

Total fonderie 66 490 32 200En toiture bâtiment 56 160 17 020

Émissions des premières fusions:Cheminée unité d'acide 7 990 7 600

Cheminée hottes secondaires 2 547 2 116Comparaison des charges de poussières dépolluées et fugitives dans une fonderie de cuivre

Dans de nombreux procédés, les circulations d'eau de traitement et de réfrigération se font encircuit étanche mais le risque de rejets de métaux lourds dans le milieu aquatique subsiste. Lesméthodes mises en œuvre pour réduire la consommation d'eau et la production d'eaux usées etpour dépolluer les eaux de traitement sont examinées au chapitre 2.

La production de résidus est également un aspect important à considérer dans l'industrie desnon-ferreux. Toutefois, ces résidus contiennent fréquemment des métaux récupérables et leurtraitement, sur place ou dans d'autres installations, pour en extraire les métaux est une pratiquecourante. Les scories produites sont souvent des déchets inertes, non lixiviables, et trouvent denombreuses applications dans le secteur des travaux publics. D'autres scories comme les scoriessalées peuvent être traitées pour récupérer des constituants utilisables dans d'autres secteursd'activités mais l'industrie doit veiller à ce que ces opérations de récupération soient réaliséesselon des normes environnementales rigoureuses.

5. Conclusions essentielles sur les MTD

L'échange d'informations qui a eu lieu durant la préparation du BREF relatif à la production desmétaux non ferreux a permis de formuler des conclusions quant aux meilleures techniquesdisponibles applicables aux procédés de production et aux procédés connexes. Il convient doncde lire la section consacrée aux MTD dans chacun des chapitres pour avoir une connaissancecomplète de ces techniques et des procédés et des émissions associés. Les constatationsessentielles sont résumées ci-dessous.

• Activités en amont

La gestion des processus de l'usine, la supervision et le contrôle-commande des systèmes defabrication et de dépollution sont des facteurs de première importance. Un autre volet important,en particulier quant à la prévention des pollutions environnementales, est de prévoir de bonnespratiques de formation, des instructions opératoires claires et une motivation correcte desopérateurs. L'emploi de techniques adaptées pour la manutention des matières premières peutéviter les émissions fugitives. Il y a encore d'autres techniques à ne pas négliger, qui sont:

• la prise en compte des implications environnementales de l'emploi d'un nouveau procédé oud'une nouvelle matière première dès l'amont du projet, avec des revues à intervallesréguliers par la suite;

• la conception du procédé pour qu'il accepte les différents types de matières premièresprévus. Des problèmes graves peuvent se poser, par exemple, si les volumes de gaz sonttrop élevés ou si l'énergie nécessaire à l'élaboration du métal est plus importante que prévu.C'est dans la phase de conception qu'il est le plus avantageux, en rapport coût-efficacité, dechercher à améliorer les performances environnementales globales de l'installation;

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• l'utilisation d'une piste d'audit dans le processus de conception et de décision qui montreracomment divers procédés de fabrication et diverses options de réduction des émissions ontété envisagés;

• la planification des procédures de mise en service dans le cas d'une installation nouvelle oumodifiée.

Le tableau suivant résume les techniques applicables au stockage et à la manutention desmatières premières en fonction du type et des caractéristiques de la matière.

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Matièrepremière

Groupes demétaux

Méthode demanutention

Méthode destockage Remarques

Tous – Matièrespremièresgénératrices depoussières

Transporteurscapotés oumanutentionpneumatique

En local ferméConcentrés

Tous – Matièrespremières nongénératrices depoussières

Transporteurscouverts

Sous abri

Prévention de lapollution de l'eau

Matières degranulométriefine (ex.poudremétallique)

Métaux réfractaires Transporteurscapotés oumanutentionpneumatiqueTransporteurscouverts

Fûts, bennes ettrémies fermés

Prévention de lapollution de l'eau etdes émissionsfugitives dans l'air

Tous – Morceauxde grande taille

Chargeurmécanique

À l'air libre

Tous – Morceauxde petite taille

Skips dechargement

Hangar couvert

Matièrespremièressecondaires

Tous – Matières degranulométrie fine

Matièresmanutentionnéessous capot ouagglomérées

Stockage en localfermé pour unmatériaupulvérulent

Prévention de lapollution de l'eauou des réactionsavec l'eau. Drainagedes écoulementshuileux deslimailles/copeauxd'usinage.

Tous – Matièrespremièresgénératrices depoussières

Transporteurscapotés oumanutentionpneumatique

Constructionfermée

Fondants

Tous – Matièrespremières nongénératrices depoussières

Transporteurscouverts

Sous abri

Prévention de lapollution de l'eau

Combustiblessolides et coke

Tous Transporteurscapotés (matièresnon génératricesde poussières)

Sous abri (matièresnon génératrices depoussières)

Combustiblesliquides et GPL

Tous Pipeline aérien Stockage sur sitecertifié.Zones fermées.

Avec circuit deretour des conduitesd'alimentation

Gaz de procédé Tous Conduiteaérienne.Conduite souspression réduite(chlore, CO).

Stockage sur sitecertifié.

Surveillance despertes de charge.Alarmes dedétection de gaztoxiques.

Solvants Cu, Ni, groupe Zn,métaux précieux,carbone

Conduiteaérienne.Méthodesmanuelles.

Fûts, réservoirs. Avec circuit deretour des conduitesd'alimentation.

Produits :cathodes, fil-machine,billettes,lingots,gâteaux, etc.

Tous Fonction desconditionsexistantes.

Stockage sur dallebétonnée à cielouvert ou stockagesous abri.

Système dedrainage approprié.

Résidus duprocédé devantêtre valorisés

Tous Fonction desconditionsexistantes..

À ciel ouvert, sousabri ou en localfermé selon lepotentiel degénération depoussières et de

Système dedrainage approprié.

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réaction avec l'eau.Résidus duprocédé devantêtre envoyés endécharge (ex.garnissages defours)

Tous Fonction desconditionsexistantes.

À ciel ouvert, sousabri ou en localfermé ou sousconditionnementétanche (fûts), selonle matériau.

Système dedrainage approprié.

Techniques de manutention et de stockage des matières premières

• Maîtrise du procédé

Les techniques de conduite des procédés qui permettent de mesurer et de maintenir à l'optimumles paramètres tels que température, pression, constituants gazeux et autres grandeurs critiquessont considérées comme faisant partie des MTD.

Les prélèvements et analyses des matières premières permettent de maîtriser les conditions defonctionnement de l'installation. Un bon mélange-dosage des alimentations matières permetd'obtenir un rendement de conversion optimal et de réduire les émissions et les refus defabrication.

L'installation de systèmes de pesage et de dosage ainsi que l'emploi de microprocesseurs pourpiloter les débits des alimentations matières, les grandeurs critiques du procédé et de lacombustion et les additions de gaz permettent d'optimiser le fonctionnement du procédé. Cesrégulations peuvent faire appel à plusieurs paramètres et ceux-ci doivent donc être mesurés,avec des seuils d'alarme prévus sur les paramètres critiques. Ces dispositions comprennent:

• la surveillance en ligne de la température, de la pression (ou de la dépression) dans lesfours et des volumes ou débits de gaz;

• la surveillance des constituants gazeux (O2, SO2, CO, poussières, NOx, etc.);• la surveillance en ligne des vibrations afin de détecter les colmatages et les défaillances

des équipements;• la surveillance en ligne du courant et de la tension dans les procédés électrolytiques.• la surveillance en ligne des émissions afin de réguler les paramètres de fabrication

critiques;• la surveillance et la régulation de la température des fours de première fusion afin

d'empêcher la formation de vapeurs des métaux et des oxydes métalliques parsurchauffe.

Il conviendra de prévoir pour les opérateurs, ingénieurs de fabrication et autres personnels unprogramme continu de formation et d'évaluation qui concernera l'application des instructionsopératoires, l'utilisation des techniques de contrôle-commande modernes, la signification desalarmes et les actions à engager sur dépassement de seuil.

L'optimisation des niveaux de supervision permettra de tirer le meilleur profit de cesdispositions et de maintenir la responsabilité des opérateurs.

• Captage et dépollution des gaz

Les systèmes de captage des émanations des fours ou des réacteurs doivent mettre à profit lessystèmes d'étanchéité de ces appareils et être conçus pour maintenir une légère dépression afind'éviter les fuites et les émissions fugitives. Il conviendra d'utiliser les systèmes de captage quine compromettent pas l'étanchéité des fours ni le déploiement des hottes sur les fours. On peutdonner comme exemples les ajouts de matière à travers les électrodes, les additions via lestuyères ou les lances et l'utilisation de robinets à tournant robustes sur les dispositifsd'alimentation. Le captage secondaire des gaz est coûteuse et consomme beaucoup d'énergie

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mais elle est nécessaire sur certains fours. Le système utilisé doit être un système intelligentcapable de cibler l'extraction sur la source et sur la durée de toute émanation.

Dans l'ensemble, pour l'élimination des poussières et des métaux associés, ce sont les filtres entissu ou filtres à manches (placés en aval de la récupération de chaleur ou du refroidissement desgaz) qui fourniront les meilleurs résultats, sous réserve que des tissus modernes résistant àl'usure soient utilisés, que les particules se prêtent à cette méthode de captage et que le filtre soitéquipé d'un système de surveillance continue permettant de détecter les anomalies defonctionnement. Les tissus filtrants modernes (utilisés par ex. sur les filtres à membrane)apportent des améliorations significatives en efficacité, en fiabilité et en longévité et sont doncgénérateurs d'économies sur le moyen terme. Les filtres à manches sont utilisables dans lesinstallations existantes et leur mise en place peut se faire en maintenance. Ils comprennent dessystèmes de détection de rupture de manche et des dispositifs de nettoyage en ligne.

Pour les poussières collantes ou abrasives, les électrofiltres humides ou les tours de lavagepeuvent être efficaces à condition d'avoir été convenablement conçus pour l'application.

Le traitement des gaz dans la phase de première fusion ou d'incinération doit comporter un staded'élimination du dioxyde de soufre et/ou de postcombustion si une postcombustion est jugéenécessaire pour éviter les problèmes de qualité de l'air à l'échelle locale, régionale ou à longuedistance ou si des dioxines peuvent être présentes.

Enfin, les variations dans les caractéristiques des matières premières influent sur le spectre desconstituants libérés ou sur l'état physique de certains constituants, par exemple la grosseur et lespropriétés physiques des poussières produites. Ces aspects doivent être évalués localement.

• Prévention et destruction des dioxines

La présence de dioxines ou leur formation durant les traitements est un aspect qu'il conviendrasouvent de prendre en compte dans les procédés de pyrométallurgie utilisés pour l'élaborationdes non-ferreux. Des cas concrets sont donnés dans les chapitres spécifiques aux métaux et,pour ces cas, les techniques suivantes sont considérées comme les meilleures disponibles pourprévenir la formation de dioxines et détruire les dioxines présentes. Ces techniques peuvent êtrecombinées entre elles. Il semble que certains métaux non ferreux peuvent catalyser une synthèsede novo et il sera donc parfois nécessaire de disposer d'un gaz propre avant la phase detraitement des dioxines.

• Contrôle de la qualité des charges de vieux métaux, en fonction du procédé concerné.Alimentation des matériaux appropriés pour le four ou le procédé utilisé. Une sélectionavec tri permettra d'éviter l'introduction de matériaux contaminés par des matièresorganiques ou des précurseurs et d'abaisser le potentiel de formation des dioxines.

• Utilisation de dispositifs de postcombustion convenablement conçus et mis en œuvre etrefroidissement rapide des gaz chauds à < 250 °C.

• Réalisation des conditions de combustion optimales. À cette fin, on prévoira sinécessaire une injection d'oxygène en partie haute du four pour parachever lacombustion des gaz.

• Absorption sur charbon actif dans un réacteur à lit fixe ou à lit mobile ou par injectionde poudre de charbon dans le courant des gaz avec élimination comme poussière defiltre.

• Dépoussiérage à très haute efficacité, par exemple filtres céramique, filtres à mancheshaute efficacité ou train épurateur de gaz placé en amont d'une unité d'acide sulfurique.

• Instauration d'un stade d'oxydation catalytique ou utilisation de filtres à manchesincorporant un revêtement catalytique.

• Poussières captées traitées dans les fours à haute température afin de détruire lesdioxines et de récupérer les métaux présents.

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Les concentrations de dioxines associées aux techniques ci-dessus se situent entre

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possible de réduire l'impact sur l'environnement en suivant la hiérarchie des techniques decaptage pour les gaz émanant des stockages et manutentions de matières, des réacteurs ou desfours et des points de transfert de métal. Les émissions fugitives potentielles doivent être prisesen compte à toutes les étapes de l'étude et du développement du procédé. La hiérarchie decaptage, pour les gaz émis dans chacune des phases du procédé, est la suivante:

• optimisation du procédé et minimisation des émissions,• emploi de réacteurs et de fours étanches,• captage ciblée des fumées.

Le captage des fumées en toiture du bâtiment des fours est grosse consommatrice d'énergie etdoit être un dernier recours.

Les sources potentielles des rejets à l'atmosphère sont récapitulées dans le tableau suivant quiprésente également les méthodes de prévention et de traitement correspondantes. Les rejets dansl'air sont déclarés sur la base des émissions captées. Les valeurs des émissions associées,indiquées ensuite, sont des moyennes journalières établies sur la base d'une mesure continue surla journée de fonctionnement. Lorsqu'une mesure en continu n'était pas réalisable, la valeurindiquée est la moyenne sur la période de prélèvement. Les valeurs sont données en conditionsnormalisées: 273 K, 101,3 kPa, teneur en oxygène mesurée et gaz secs sans dilution des gaz.

Le captage du soufre est une exigence essentielle lorsque des minerais ou des concentréssulfurés sont traités par grillage ou fusion. Le dioxyde de soufre produit par le traitement estcapté et peut être valorisé sous la forme de soufre, de gypse (s'il n'y a pas d'effets multimilieux)ou de dioxyde de soufre ou encore transformé en acide sulfurique. Le choix du procédé dépendde l'existence de débouchés locaux pour le dioxyde de soufre. Les deux filières de productiond'acide sulfurique, à savoir dans une unité à double contact avec un minimum de quatre passesou dans une unité à simple contact avec production de gypse à partir des gaz de queue avecutilisation d'un catalyseur moderne, sont considérées comme des MTD. La configuration del'unité dépendra de la concentration du dioxyde de soufre dans les gaz produits lors du grillageou de la première fusion.

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Phase du procédé Constituants présents dansles gaz libérés Méthode de traitement

Manutention etstockage des matières.

Poussières et métaux. Application des pratiques correctespour les stockages, manutentions ettransferts. Captage des poussières etfiltres à manches si nécessaire.

Broyage, séchage. Poussières et métaux. Conduite du procédé. Captage desgaz et filtres à manches.

COV, dioxines. Postcombustion, addition de charbonadsorbant ou actif.

Poussières et composés desmétaux.

Captage des gaz, épuration des gazpar filtres à manches, récupération dechaleur.

Monoxyde de carbone Postcombustion si nécessaire

Frittage/grillagePremière fusionAffinage au ventAffinage au feu

Dioxyde de soufre Unité d'acide sulfurique (pour lesminerais sulfurés) ou laveur de gaz

Poussières et métaux. Captage des gaz, refroidissement etfiltres à manches.

Dioxyde de soufre Laveur de gaz.

Traitement des scories.

Monoxyde de carbone Dispositif de postcombustionLixiviation et affinagechimique

Chlore. Captage et réutilisation des gaz,épurateur chimique par voie humide

Affinage au carbonyle. Monoxyde de carbone.Hydrogène.

Procédé étanche, récupération etréutilisation.Postcombustion et dépoussiérage surfiltre à manches pour les gaz dequeue.

Extraction par solvant. COV (sont fonction du solvantutilisé et sont à déterminerlocalement afin d'évaluer lerisque possible).

Confinement, captage des gaz,récupération des solvants.Adsorption sur charbon au besoin.

Poussières et métaux. Captage des gaz filtre à manches.Affinage par chaleur.Dioxyde de soufre. Laveur de gaz si nécessaire.

Électrolyse en bain desels fondus

Fluorures, chlore, PFC Conduite du procédé. Captage desgaz, épurateur (à l'alumine) et filtre àmanches.

Graphitisation, cuissond'électrodes,

Poussières, métaux, SO2,fluorures, HAP, goudrons

Captage des gaz, condensation etélectrofiltres, postcombustion ouépurateur alumine et filtre à manches.Laveur, si nécessaire pour le SO2.

Production de métal enpoudre

Poussières et métaux Captage des gaz et filtre à manches.

Production de poudres Poussières, ammoniac Captage et récupération des gaz.Laveur à médium acide.

Réduction à hautetempérature

Hydrogène Procédé étanche, réutilisation.

Extractionélectrolytique

Chlore.Brouillard acide.

Captage et réutilisation des gaz.Laveur. Dévésiculeur.

Poussières et métaux. Captage des gaz et filtres à manches.Seconde fusion etcoulée. COV, dioxines (matières

d'alimentation organiques)Postcombustion (injection decharbon)

Nota: Le dépoussiérage par filtres à manches peut nécessiter l'élimination des particules chaudes afin de prévenir lesrisques d'incendie. Les électrofiltres haute température seront utilisés dans un système d'épuration des gaz en amontd'une unité d'acide sulfurique ou pour les gaz humides.

Sources de pollution et filières de traitement et/ou de réduction des polluants

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Un résumé des niveaux d'émission associés aux systèmes de dépollution considérés commefaisant partie des MTD pour les procédés métallurgiques des non-ferreux est donné dans letableau suivant. Pour des précisions supplémentaires, se reporter aux conclusions sur les MTDdonnées dans les chapitres consacrés aux différents métaux.

Technique dedépollution Plage d'émission associée Remarques

Filtre à manches Poussières: 1-5 mg/Nm3Métaux: suivant composition despoussières

Fonction des caractéristiques despoussières.

Filtre à charbonactif ou biofiltre

C organique total: 99,1 %(simple contact)

Comprend un épurateur de mercure dutype Boliden/Norzink ou authiosulphate.Hg: < 1 ppm dans l'acide produit

Réfrigérant, filtre,adsorption chaux/charbon et filtre àmanches

HAP (OSPAR 11):

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Note. Émissions captées uniquement. Les émissions associées sont données en valeurs moyennes sur 24 h sur la based'une mesure en continu sur la journée de fonctionnement et en conditions normalisées de 273 K, 101,3 kPa, teneur enoxygène mesurée et gaz secs sans dilution des gaz. Lorsque la mesure en continu n'était pas réalisable, la valeur donnéeest la moyenne sur la période de prélèvement. En ce qui concerne le système de dépollution utilisé, il conviendra deprendre en compte les caractéristiques des gaz et des poussières dans sa conception et dans la détermination destempératures opératoires. Pour certains constituants, les variations des concentrations dans les gaz bruts durant lesfabrications par lots discontinus peuvent influer sur les performances du système de dépollution.

Émissions dans l'air associées à l'emploi des MTD

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De nombreux réactifs spécifiques sont utilisés dans le traitement chimique de métaux mis ensolution ou dans divers procédés métallurgiques. Plusieurs d'entre eux, avec les composés, lessources et les méthodes de traitement des gaz produits par leur utilisation, sont repris dans letableau ci-dessous:.

Procédé/réactif utilisé Constituants présentsdans les gaz libérés Méthode de traitement

Utilisation d'oxyded'arsenic ou d'antimoine(affinage Zn/Pb)

Arsine/stibine Épuration au permanganate

Brai, etc. Goudrons et HAP Postcombustion, condenseur etélectrofiltre ou absorbeur sec.

Solvants, COV COV, odeurs Confinement, condensation.Charbon actif, biofiltre.

Acide sulfurique (+ soufreprésent dans lescombustibles ou lesmatières premières)

Dioxyde de soufre Système d'épuration par voiehumide ou semi-sèche. Unitéd'acide sulfurique.

Eau régale NOCl, NOx Lavage en milieu alcalinChlore, HCl Cl2 Lavage en milieu alcalinAcide nitrique NOx Oxydation et absorption,

recyclage, système de lavage.Na ou KCN HCN Oxydation avec peroxyde

d'hydrogène ou hypochlorite.Ammoniac NH3 Récupération, système de lavageChlorure d'ammonium Aérosols Récupération par sublimation,

système de lavageHydrazine N2H4 (cancérogène

potentiel)Épuration par lavage ou charbonactif

Borohydrure de sodium Hydrogène (risqued'explosion)

À éviter si possible dans letraitement des métaux du groupeplatine (en particulier Os, Ru)

Acide formique Formaldéhyde Lavage en milieu alcalinChlorate de sodium /HCl Oxydes de Cl2 (risque

d'explosion)Régulation de la température depoint final du procédé

Méthodes de traitement chimique pour certains composants gazeux

• Émissions dans l'eau

Les émissions dans le milieu aquatique proviennent de sources diverses et il existe denombreuses filières de minimisation et de traitement applicables en fonction de la source desémissions et des constituants présents. En général, les eaux usées contiendront des composésdes métaux solubles et non solubles, des huiles et des matières organiques. Les sourcespotentielles d'eaux usées, des procédés de production de métal associés et des méthodes deminimisation et de traitement applicables sont récapitulés dans le tableau suivant:

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Source deseaux usées Procédés associés

Méthodes deminimisation Méthodes de traitement

Eau detraitement

Production d'alumine.Casse des batteries auplomb.Décapage.

Réutilisation dans leprocédé autant quepossible.

Neutralisation et précipi-tation.Électrolyse.

Eau derefroidissement indirect

Refroidissement du fourpour la plupart desmétaux.Refroidissement del'électrolyte pour le Zn

Utilisation d'un circuitde refroidissementétanche ou par air.Surveillance del'étanchéité du circuit.

Décantation.

Eau derefroidissement direct

Lingotage Al, Cu, Zn.Électrodes en carbone.

Décantation.Circuit derefroidissement fermé.

Décantation. Précipitationsi nécessaire.

Granulationdes scories

Cu, Ni, Pb, Zn, métauxprécieux, ferroalliages

Décantation.Précipitation sinécessaire.

Electrolyse Cu, Ni, Zn Circuit étanche.Extractionélectrolytique sur lestrop-pleins d'électrolyte

Neutralisation etprécipitation.

Hydrométallurgie (purgessous pression)

Zn, Cd Circuit fermé. Décantation.Précipitation sinécessaire.

Système dedépollution(purges souspression)

Laveurs.Électrofiltres humides etlaveurs pour unitésd'acide.

Réutilisation des fluxpeu acides si possible.

Décantation.Précipitation sinécessaire.

Eau de surface Tous Méthodes correctes destockage des matièrespremières et préventiondes émissions fugitives.

Décantation.Précipitation sinécessaire.Filtration.

MTD applicables aux flux d'eaux usées

Les systèmes de traitement des eaux usées maximiseront l'élimination des métaux s'ils utilisentla sédimentation et au besoin la filtration. Les réactifs utilisés pour la précipitation peuvent êtredes hydroxydes, des sulfures ou des combinaisons des deux, selon la nature et les quantités desmétaux en présence. Il est également possible, dans de nombreux cas, de réutiliser l'eau traitée.

Principaux constituants présents [mg/l]Cu Pb As Ni Cd Zn

Eau detraitement < 0,1 < 0,05 < 0,01 < 0,1 < 0,05 < 0,15Nota: Les émissions dans le milieu aquatique sont basées sur un échantillon aléatoire vérifié ou sur un échantilloncomposite sur 24 heures.L'intensité du traitement des eaux usées dépend de la source des émissions et des métaux présents.Exemples d'émissions dans l'eau associées à l'utilisation des MTD

• Résidus des procédés

Des résidus sont produits à divers stades des procédés et dépendent dans une très grande mesuredes constituants présents dans les matières premières. Les minerais et les concentrés contiennentdiverses quantités de métaux autres que le métal principal recherché. Les procédés sont conçuspour obtenir le métal recherché à l'état pur et récupérer dans le même temps d'autres métauxintéressants.

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Ces autres métaux tendent à se concentrer dans les résidus des procédés qui forment eux-mêmesla matière première d'autres procédés de récupération de métaux. Le tableau ci-dessous donneune liste non exhaustive des résidus de l'élaboration des non-ferreux et des filières de traitementdisponibles.

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Source des résidus Métauxélaborés Résidus Options de traitement

Manutention desmatières premières,etc.

Tous métaux Poussières, balayures Réintroduction dans le procédé principal

Tous métaux Scories Matériaux de construction après traitementdes scories. Industrie des abrasifs.Certaines parties des scories peuvent êtreutilisées comme matériaux réfractaires, parex. les scories de la production de chromepur.

Fours de premièrefusion

Ferroalliages Scories riches Matière première pour d'autres procédésd'élaboration de ferroalliages.

Fours deconvertissage

Cu Scories Recyclage dans le four de première fusion

Cu Scories Recyclage dans le four de première fusionPb Écumes Récupération d'autres métaux d'intérêt

Fours d'affinage

Métauxprécieux

Écumes et scories Recyclage interne

Traitement desscories

Cu et Ni Scories purifiées Matériaux de construction. Des mattes sontproduites.

Fours de secondefusion

Tous métaux ÉcumesScories et scoriessalées

Retour au procédé après traitement.Récupération des métaux, récupération dessels et autres matières.

Affinageélectrolytique

Cu Trop-pleinsd'électrolyteRestes d'anodesBoues anodiques

Récupération de Ni.Retour au convertisseurRécupération de métaux précieux

Extractionélectrolytique

Zn, Ni, Co,métauxprécieux

Électrolyte usé Réutilisation en lixiviation

Al Revêtement de cuve uséExcédent du bainSouches d'anodes

Combustible ou mise en déchargeVente comme électrolyteRécupération

Électrolyse en bainde sels fondus

Na et Li Matériau de la cuve Ferraille après nettoyageHg Résidus (hollines) Réintégration en tête du procédéDistillationZn, Cd Résidus Retour au procédéZn Résidus de ferrite Mise en décharge sûre, réutilisation de la

liqueurCu Résidus Mise en décharge sûre

Lixiviation

Ni/Co Résidus Cu/Fe Récupération, mise en déchargeCatalyseur RégénérationBoues acides Mise en décharge sûre

Unité d'acidesulfurique

Acide faible Lixiviation, mise en déchargeRevêtements de four Tous métaux Réfractaires Utilisation comme agent favorisant la

formation de scorie, mise en déchargeFraisage,rectification

Carbone Poussières de carboneet de graphite

Utilisation comme matière première dansd'autres procédés

Décapage Cu, Ti Acide usé RécupérationSystèmes dedépollution par voiesèche

La plupart –par filtres àmanches ouélectrofiltres

Poussières des filtres Retour au procédé.Récupération d'autres métaux.

Systèmes dedépollution par voiehumide

La plupart –par laveursouélectrofiltreshumides

Boues des filtres Retour au procédé ou récupération d'autresmétaux (par ex. Hg).Mise en décharge.

Boues de traitement La plupart Boues d'hydroxydes Mise en décharge sûre, réutilisation.

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des eaux usées ou de sulfures. Réutilisation.Digestion Alumine Boues rouges Mise en décharge sûre, réutilisation de la

liqueurRésidus engendrés et options de traitement possibles

Les poussières des filtres peuvent être recyclées sur place ou bien valorisées en externe soit pourla récupération d'autres métaux dans des installations de non ferreux exploitées par des tiers, soitdans d'autres applications.

Des traitements peuvent être appliqués aux résidus et scories pour récupérer des métauxintéressants qu'ils recèlent et les rendre aptes à d'autres usages, par exemple comme matériauxde construction. Certains constituants peuvent être transformés en produits commercialisables.

Les résidus de traitement des eaux peuvent contenir des métaux intéressants et être recyclésdans certains cas.

Le régulateur et l'exploitant doivent s'assurer que la récupération des résidus par des tiers esteffectuée dans le respect de normes environnementales strictes et ne provoque par d'effetsmultimilieux.

• Composés toxiques

La toxicité spécifique des composés susceptibles d'être émis (ainsi que leur impactenvironnemental ou autres conséquences) peut, pour certains d'entre eux, varier d'un groupe àl'autre. Les procédés d'obtention de certains métaux produisent des composés toxiques quidevront donc être réduits.

• Récupération d'énergie

La récupération d'énergie avant ou après la dépollution est applicable dans la majorité des cas,toutefois les conditions locales comptent beaucoup (par exemple s'il n'y a pas de débouché pourl'énergie récupérée). Les conclusions retenues en ce qui concerne les MTD en matière derécupération d'énergie sont les suivantes:

• Production de vapeur et d'électricité sur la chaleur des chaudières de récupération.• Utilisation de la chaleur de réaction pour la fusion ou le grillage de concentrés ou pour

la fusion de vieux métaux dans un convertisseur.• Utilisation des gaz chauds du procédé pour sécher les matières introduites dans le

procédé.• Préchauffage de la charge des fours en mettant à profit le contenu énergétique des gaz

de four ou des gaz chauds d'une autre source.• Utilisation de brûleurs à récupération ou préchauffage de l'air comburant.• Utilisation du CO produit comme combustible.• Chauffage des liqueurs de lixiviation en utilisant la chaleur des gaz de procédé chauds

ou des liqueurs chaudes.• Utilisation comme combustible des plastiques contenus dans certaines matières

premières à condition que les plastiques de bonne qualité ne puissent pas être récupéréset que la combustion des plastiques ne provoque pas l'émission de COV et de dioxines.

• Utilisation de réfractaires légers, sauf contre-indication.

6. Degré de consensus et recommandations pour les travaux à poursuivre

Le présent BREF a reçu un large soutien de la part du groupe de travail technique et desparticipants à la 7e réunion du forum d'échange d'informations. Les critiques ont principalementporté sur des lacunes dans les informations et sur des questions de forme (demandes pour

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l'incorporation dans le Résumé d'un plus grand nombre de niveaux d'émission et deconsommation liés aux MTD).

Le réexamen du document dans 4 ans est recommandé. Les domaines dans lesquels ilconviendra de poursuivre les efforts pour pouvoir établir une base d'informations solide sont,avant tout, les émissions fugitives, et aussi les chiffres d'émissions et de consommationsspécifiques, les résidus de traitement, les eaux usées et les aspects touchant aux petites etmoyennes entreprises. Le chapitre 13 comprend d'autres recommandations.

Préface

Industries des métaux non-ferreux xix

PREFACE

1. Statut du document

Sauf indication contraire, les références à « la directive » faites dans le présent document renvoient à la directive du conseil 96/61/CE relative à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution. Le présent document fait partie d’une série de documents qui présentent les résultats d’un échange d’informations entre les Etats membres de l’UE et des industries intéressées au sujet des meilleures techniques disponibles (MTD), des développements et la surveillance associée à ceux-ci. Il est publié par la Commission Européenne en application de l’article 16 (2) de la directive et doit donc être pris en considération, conformément à l’annexe IV de la directive lors de la détermination des « meilleures techniques disponibles ».

2. Obligations légales prévues par la directive IPPC et la définition des MTD

Afin de clarifier le contexte juridique entourant la rédaction du présent document, cette préface décrit quelques unes des principales dispositions de la directive IPPC y compris la définition du terme « meilleures techniques disponibles ». Cette description ne peut évidemment pas être complète et est donnée à titre purement informatif. Elle n’a aucune valeur juridique et n’a pas pour effet de modifier les dispositions réelles de la directive.

Le but de la directive est d’atteindre la prévention et la réduction intégrées des dispositions en provenance des activités énumérées dans son annexe I afin de garantir un niveau élevé de protection de l’environnement dans son ensemble. La base juridique de cette directive concerne la protection environnementale. Lors de sa mise en œuvre, il conviendra de tenir également compte d’autres objectifs communautaires tels que la compétitivité de l’industrie communautaire, ce qui permettra de contribuer au développement durable.

Plus spécifiquement, elle prévoit un système d’autorisation pour certaines catégories d’installations industrielles, en vertu duquel les exploitants et régulateurs sont invités à adopter une approche globale intégrée en ce qui concerne les risques de pollution et le potentiel de consommation associés à l’installation. L’objectif global de cette approche intégrée doit être d’améliorer la gestion et le contrôle des procédés industriels afin de parvenir à un niveau de protection élevé pour l’environnement dans son ensemble. Le noyau dur de cette approche est le principe général défini à l’article 3 qui stipule que les exploitants doivent prendre toutes les mesures de prévention appropriées contre la pollution, notamment en mettant en œuvre les meilleures techniques disponibles afin d’améliorer leurs performances en matière d’environnement.

Le terme « meilleures techniques disponibles » est défini à l’article 2 (11) de la directive comme étant « le stade de développement le plus efficace et avancé des activités et leurs modes d’exploitation, démontrant l’aptitude pratique des techniques particulières à constituer, en principe, la base des valeurs limites d’émissions visant à éviter et, lorsque cela s’avère impossible, à réduire de manière générale les émissions et l’impact sur l’environnement dans son ensemble. » L’article 2 (11) précise ensuite cette définition de la manière suivante :

Les « techniques » désignent aussi bien les techniques utilisées que la manière dont l’installation est conçue, construite, entretenue, exploitée et mise à l’arrêt ;

Les techniques « disponibles » correspondent aux techniques mises au point sur une échelle permettant de les appliquer au secteur industriel concerné, dans des conditions économiquement et techniquement viables, en prenant en considération les coûts et les avantages, que ces techniques soient utilisées ou produites ou pas sur le territoire de l’Etat membre en question, tant qu’elles sont raisonnablement accessibles pour l’opérateur ;

« Meilleures » désigne les plus efficaces pour atteindre le niveau de protection général élevé de l’environnement dans son ensemble.

Résumé

Industries des métaux non-ferreux xx

En outre, l’annexe IV de la directive contient une liste de « considérations à prendre en compte en général ou dans des cas particuliers lors de la détermination des meilleures techniques disponibles… compte tenu des coûts et des avantages pouvant résulter d’une mesure, et des principes de précaution et de prévention ».

Ces considérations comprennent les informations publiées par la Commission en vertu de l’article 16 (2).

Les autorités compétentes chargées de délivrer les autorisations sont invitées à tenir compte des principes généraux définis à l’article 3 lors de la détermination des conditions de l’autorisation. Ces conditions doivent comporter des valeurs limites d’émission, qui peuvent être complétées ou remplacées, le cas échéant, par des paramètres ou des mesures techniques équivalents. Conformément à l’article 9 (4) de la directive, ces valeurs limites d’émission, paramètres et mesures techniques équivalents doivent, sans préjudice du respect des normes sur la qualité de l’environnement, reposer sur les meilleures techniques disponibles, sans prescrire l’utilisation d’une technique ou d’une technologie spécifique, mais en tenant compte des caractéristiques techniques de l’installation concernée, de son implantation géographique et des conditions locales de l’environnement. Dans tous les cas, les conditions d’autorisation doivent prévoir des dispositions relatives à la minimisation de la pollution à longue distance ou transfrontières et garantir un niveau élevé de protection de l’environnement dans son ensemble.

En vertu de l’article 11 de la directive, les Etats membres ont l’obligation de veiller à ce que les autorités compétentes se tiennent informées ou soient informées de l’évolution des meilleures techniques disponibles.

3. Objectif du document

L’article 16 (2) de la directive exige de la commission qu’elle organise « un échange d’informations entre les Etats membres et les industries concernés au sujet des meilleures techniques disponibles, des la surveillance et leur développement associé » et publie les résultats des échanges d’informations.

Le but de l’échange d’informations est défini à l’attendu 25 de la directive qui prévoit que « le développement et les échanges d’informations au niveau communautaire en ce qui concerne les meilleures techniques disponibles permettront de réduire les déséquilibres au plan technologique dans la communauté, favoriseront la diffusion au plan mondial des valeurs limites et des techniques utilisées dans la communauté et aideront les Etats membres dans la mise en œuvre efficace de la présente directive ».

La Commission (DG Environment) a mis en place un forum d’échanges d’informations (IEF) pour faciliter les travaux entrepris en application de l’article 16 (2) et un certain nombre de groupes de travail techniques ont été créés sous les auspices de l’IEF. L’IEF tout comme les groupes de travail techniques sont composés des représentants des Etats membres et de l’industrie, comme le prévoit l’article 16 (2).

La présente série de documents a pour but de refléter précisément l’échange d’informations qui a été établi conformément à l’article 16 (2) et de fournir des informations de référence à l’instance chargée de la délivrance des autorisations pour qu’elle les prenne en compte lors de la définition des conditions d’autorisation. En rendant disponibles les informations pertinentes relatives aux meilleures techniques disponibles, ces documents doivent devenir des outils précieux pour l’amélioration des performances en matière d’environnement.

4. Sources d’informations

Le présent document est le résumé des informations recueillies à partir d’un certain nombre de sources, y compris notamment l’expertise des groupes mis en place pour assister la Commission dans son travail, puis vérifiées par les services de la Commission. Il convient de remercier ici les auteurs de toutes ces contributions.

Résumé

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5. Comment comprendre et utiliser le présent document

Les informations contenues dans le présent document sont prévues pour servir de base à la détermination des MTD dans certains cas particuliers. Lors de la détermination de ces MTD et de la fixation des conditions d’autorisation fondée sur les MTD, l’objectif global, qui est de parvenir à un niveau élevé de protection de l’environnement dans son ensemble, ne doit jamais être perdu de vue.

Le reste de cette section décrit le type d’information présenté dans chacune des sections du document.

Le Chapitre 1 fournit des informations générales sur le secteur industriel concerné. Le Chapitre 2 donne des informations sur les procédés industriels, les systèmes de dépollution et les techniques générales communs qui sont utilisés dans ce secteur. Les Chapitres 3 à 12 présentent les procédés mis en œuvre, les niveaux actuels d’émissions et de consommations, les techniques à prendre en compte lors de la détermination des MTD, les techniques qui sont considérées comme étant les MTD et les techniques émergentes se rapportant à chacun des groupes de métaux couverts par ces chapitres.

Chacun des Chapitres 3 à 12 présente les informations relatives au groupe de métaux du chapitre en question, selon l’organisation suivante :

La section 1 décrit les procédés mis en œuvre et les techniques utilisées pour le groupe particulier de métaux.

La section 2 fournit des données et des informations concernant les niveaux d’émission et de consommation actuels, reflétant la situation dans les installations existantes au moment de la rédaction du document.

La section 3 décrit de manière plus détaillée les techniques de réduction des émissions et d’autres techniques considérées comme étant les plus pertinentes pour la détermination des MTD et des conditions d’autorisation basées sur ces MTD. Ces informations incluent les niveaux de consommation et d’émission qu’il est possible d’atteindre avec la technique considérée, donnent une estimation des coûts et des effets croisés associés à la technique, et précisent dans quelle mesure la technique est applicable aux installations nécessitant des autorisations IPPC par exemple aux installations nouvelles, existantes, de petite ou de grande taille. Les techniques généralement considérées comme obsolètes ne sont pas incluses.

La section 4 présente les techniques et les niveaux d’émissions et de consommations jugés compatibles avec les MTD au sens général. Le but est ainsi d’apporter des indications générales sur les niveaux d’émissions et de consommations qu’il est possible de considérer comme des valeurs de référence appropriées pour servir de base à la détermination des conditions d’autorisation reposant sur les MTD ou à l’établissement des prescriptions contraignantes générales mentionnées à l’article 9 (8). Il faut cependant souligner que ce document ne propose pas de valeur limite d’émission. La détermination des conditions d’autorisation appropriées supposera la prise en compte des facteurs locaux inhérents au site, tels que les caractéristiques techniques de l’installation concernée, son implantation géographique et les conditions locales de l’environnement. Dans le cas des installations existantes, il faut en outre tenir compte de la viabilité économique et technique de leur remise à niveau. Le seul objectif consistant à assurer un niveau élevé de protection de l’environnement dans son ensemble impliquera souvent de faire des compromis entre différents types d’incidence sur l’environnement et ces compromis seront souvent influencés par des condiérations locales.

Bien que ce document cherche à aborder certains des problèmes, il ne pourra pas les traiter tous d’une manière exhaustive. Les techniques et niveaux présentés dans les sections consacrées aux MTD ne seront donc pas forcément appropriés pour toutes les installations. Par ailleurs, l’obligation de garantir un niveau élevé de protection de l’environnement, y compris la réduction de la pollution à longue distance ou transfrontière, suppose que des conditions d’autorisation ne pourront pas être définies sur la base des considérations purement locales. C’est pourquoi il est de la plus haute importance que les autorités chargées de délivrer les autorisations tiennent compte de toutes les informations présentées dans ce document.

Résumé

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Etant donné que les meilleures techniques disponibles sont modifiées au fil du temps, le présent document sera révisé et mis à jour, le cas échéant. Toutes les éventuelles observations et propositions peuvent être envoyées au Bureau européen de l’IPPC à l’Institut des études de prospective technologique, à l’adresse suivante :

Edificio Expo-WTC, C/Inca Garcilaso, s/n, E-41092 Sevilla,- Spain

Telephone: +34 95 4488 284 Fax: +34 95 4488 426

e-mail eippcb@jrc.es

Internet: http://eippcb.jrc.es

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Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans les industries des métaux non-ferreux

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Liste des figures

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Liste des tableaux

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Glossaire des termes

Les émissions associées dans l’air sont données sous la forme de moyennes journalières basées sur la surveillance en continu et les conditions standard de 273 K, 101,3 kPa, à la teneur d’oxygène mesurée et sur gaz sec, sans dilution des gaz avec l’air. Dans les cas où la surveillance en continu n’est pas possible, la valeur sera la moyenne sur la période de prélèvement.

Les émissions sont calculées comme étant la moyenne journalière, sauf indication contraire.

Les valeurs pour l’émission du carbone total dans l’air ne comprennent pas le monoxyde de carbone (CO).

Les émissions associées dans l’eau sont basées sur un échantillon aléatoire vérifié ou sur un échantillon composite sur 24 heures.

ppm signifie partie par million. Les concentrations de métaux ou d’autres substances dans l’eau ou les eaux usées sont données comme étant un total des matières solubles et insolubles.

ppb signifie partie par milliard

Une unité de post-combustion est - une unité de combustion supplémentaire spécifiquement conçue avec un système de brûleur (pas nécessairement utilisé tout le temps) qui fournit le temps de séjour, la température et la turbulence avec un taux d’oxygène suffisant pour oxyder des composés organiques en dioxyde de carbone. Les unités peuvent être conçues pour utiliser le contenu énergétique du gaz brut pour produire la majeure partie de la production de chaleur nécessaire et consomment moins d’énergie.

BAT (MTD) signifie Meilleures Techniques Disponibles selon l’article 2 (11) de la directive.

B(a)P est du benzo(a)Pyrène et est utilisé comme un indicateur de la teneur en HAP.

Un haut fourneau est un four vertical utilisant des tuyères pour faire exploser l’air chaud ou froid dans la charge du four pour faire fondre le contenu. (Egalement connu sous le nom de four à sole, four water jacket et un four à cuve pour le plomb).

CWPB est un procédé à anode précuite centrale.

DEVS4 = Essai de lixiviation selon la norme Allemande DIN 38 414.

Les dioxines comprennent les polychlorodibenzo-p-dioxines (PCDD) et les polychlorodibenzo-furanes (PCDF).

I-TEQ est l’équivalent toxique pour les PCDD/F

EU signifie Union européenne.

EFTA est la zone de libre échange européenne

EP signifie électrofiltre.

Les émissions fugitives sont des émissions non captées ou diffuses.

GWP est la potentiel de réchauffement global.

Le matériau ferré (Al, Cu) est un matériau qui comprend des composés de fer distincts.

« Si nécessaire » signifie si un polluant est présent et s’il a un impact environnemental.

Chenal de coulée – un canal utilisé pour transporter le métal ou laitier en fusion.

La liquation est une technique d’affinage qui implique l’étape consistant à chauffer un métal en fusion à la température à laquelle la solubilité des impuretés diminue de sorte qu’elles peuvent être séparées.

n.d signifie non disponible.

i.d signifie impossible à détecter

PFC signifie hydrocarbure polyfluoré.

Industries des métaux non-ferreux xxvii

La récupération est la récupération de chaleur. Dans ce secteur, la chaleur du procédé peut être utilisée pour préchauffer les matières premières, les combustibles ou l’air de combustion. Les brûleurs régénératifs sont conçus pour faire circuler les gaz chauds à l’intérieur du système de brûleur pour obtenir cela.

PB est une anode précuite.

SPL est un garnissage de cuve usé.

Les demi-produits sont des produits semi-finis tels qu’une tige, un fil, des extrusions, des lingots, etc., qui sont utilisés en tant que charge pour la production d’autres produits finis.

Un four à cuve est un four vertical utilisé pour la fusion du métal.

SWP est une anode précuite latérale.

La coulée est l’ouverture d’une sortie de four pour retirer le métal en fusion ou laitier.

VSS est une cellule pour anode Soderberg à goujons verticaux.

Unités

µg Microgramme € Euro

Kg kilogramme Nm3 normal mètre cube (NTP) 273 K (0°C) 101,3 kPa (1 atmosphère)

a année kWh Kilowatt heure Ng Nanogramme cm centimètre l litre Ppm Parts par

million Cts (US) Cents (États-

Unis) lb Livre

(avoirdupois) Rpm Tours

(rotations) par minute

d jour m3 Mètre cube t Tonne DM Deutsche Mark mg Milligramme Wt% % en poids g Gramme mm Millimètre °C Degré Celsius Gj Gigajoule MJ Mégajoule K Température

absolue - Kelvin

h heure MWh Megawatt heure

Industries des métaux non-ferreux xxviii

Symboles chimiques

Ag Argent HCl Chlorure d’hydrogène

Pb Plomb

Al Aluminium HF Fluorure d’hydrogène

PbO Oxyde de plomb

Al2O3 Oxyde d’aluminium

Hf Hafnium S Soufre

As Arsenic H Mercure SO2 Dioxyde de soufre

Au Or Ir Iridium SO3 Trioxyde de soufre

B Bore H2SO4 Acide sulfurique

Se Sélénium

Be Beryllium K Potassium Sn Etain Bi Bismuth K2O Oxyde de

potassium Sr Strontium

C Carbone Li Lithium Sb Antimoine Ca Calcium Mg Magnésium Si Silicium CaO Oxyde de

calcium, chaux MgO Oxyde de

magnésium, magnésie

SiO2 Silice, oxyde de silicium

Co Cobalt Mn Manganèse Ta Tantale Cd Cadmium MnO Oxyde de

manganese Ti Titane

Cl Chlore Mo Molybdène Tl Tellure Cr Chrome Na Sodium Re Rhénium Cs Césium Nb Nobium

(columbium) Rh Rhodium

Cu Cuivre NO2 Dioxyde d’azote

Ru Ruthénium

F Fluor Ni Nickel V Vanadium Fe Fer NOx Somme de tous

les oxides d’azote

W Tungstène

FeO Oxyde de fer Os Osmium Zn Zinc Ga Gallium Pd Palladium ZnO Oxyde de zinc Ge Germanium Pt Platine Zr Zirconium

PM sont les métaux précieux: - Ag, Au et PGM

PGM sont les métaux du groupe du platine: - Ir, Os, Pd, Pt, Rh, Ru

Chapitre 1

Industries des métaux non-ferreux 1

1 INFORMATIONS GENERALES

1.1 Procédés couverts par le champ du document

La production primaire et la production secondaire des métaux non-ferreux présentent de nombreuses similitudes, au point que, dans certains cas, il est impossible de différencier les techniques utilisées. La production secondaire des non-ferreux comprend la production de métal à partir des matières premières secondaires (y compris les déchets) et les procédés de refusion et d’alliage. Le présent BREF couvre les techniques liées à la production des métaux non-ferreux primaire et secondaire.

La production d’anode en carbone et en graphite (section 6.8 de l’annexe I de la directive IPPC) est comprise car dans certaines fonderies d’aluminium, cette activité fait partie intégrante du processus de production.

La production de 42 métaux non-ferreux, plus des ferro-alliages, a été recensée dans les pays qui sont tenus d’appliquer l’IPPC. 10 groupes de métaux dont les méthodes de production sont similaires ont été identifiés. Ce document est organisé sur cette base.

Les groupes sont les suivants:

Cu et ses alliages, Sn et Be, Al et ses alliages, Zn, Pb, Cd, Sb et Bi, Métaux précieux, Mercure, Métaux réfractaires, par exemple. Cr, W, V, Ta, Nb, Re, Mo, Ferroalliages, par exemple FeCr, FeSi, FeMn, SiMn, FeTi, FeMo, FeV, FeB, Les métaux alcalins et les alcalinoterreux Na, K, Li, Sr, Ca, Mg et Ti, Ni et Co, Carbone et graphite pour électrodes.

La production des métaux radioactifs est exclue de l’étude, de même que celle des composés tels que les semi-conducteurs.

Les installations visées au point 2.1 de l’annexe I de la directive - l’agglomération et le grillage sont couverts par ce document. Les opérations d’agglomération et de grillage ont été prises en compte dans deux cas : - a) lorsqu’elles faisaient partie du procédé 2.5.a) pour produire le métal, - b) lorsque le grillage et le frittage sont réalisés indépendamment, par exemple le grillage du sulfure de molybdène.

Le secteur des non-ferreux comporte des procédés qui relèvent du secteur des produits chimiques, toutefois certains de ces procédés présentent des aspects et des différences qui sont spécifiques à l’industrie des non-ferreux et qu’il convient donc de prendre en compte. C’est le cas des opérations associées à la production de métal ou encore lorsque les composés métalliques sont obtenus comme sous-produits de la production de métal. Les procédés suivants ont été inclus dans le champ de ce document.

La production des produits soufrés tels que le soufre élémentaire, le dioxyde de soufre et l’acide sulfurique, lorsqu’elle est associée à la production d’un métal non-ferreux. Dans le cas de l’acide sulfurique, il est produit à partir du dioxyde de soufre présent dans les gaz émis à différents stades du procédé. La concentration des gaz, leur température et la présence de polluants en traces influent sur la conception du procédé et sur le choix du catalyseur.

La production d’oxyde de zinc à partir des vapeurs dégagées pendant la production d’autres métaux ;

La production des composés de nickel à partir des solutions produites pendant la production d’un métal ;

Chapitre 1

Industries des métaux non-ferreux 2

La production de CaSi et Si qui intervient dans le même four que la production de ferrosilicium ;

La production d’oxyde d’aluminium à partir de la bauxite en amont de la production de l’aluminium primaire. Il s’agit d’une étape de prétraitement qui peut être effectuée à la mine ou dans l’usine d’aluminium. Dans ce dernier cas, elle fait partie intégrante de la production du métal et est incluse dans le BREF.

Les opérations de laminage, d’emboutissage et de compression des métaux non-ferreux, lorsqu’elles sont directement intégrées à la production du métal seront couvertes par une autorisation et sont donc incluses dans le présent document. Les procédés de fonderie ne sont pas inclus dans ce document et sont couverts par ailleurs.

1.2 Vue d’ensemble de l’industrie

L’industrie européenne des métaux non-ferreux a une importance économique et stratégique supérieure à ce qu’indiquent les statistiques en matière d’emploi, de capital et de chiffre d’affaires. Par exemple, le cuivre de haute pureté est essentiel pour la production et la distribution de l’électricité et de petites quantités de nickel améliorent la résistance à la corrosion de l’acier.

Par conséquent, les métaux non-ferreux et leurs alliages se trouvent au cœur de la vie moderne et de nombreux développements de haute technologie, en particulier dans l’informatique, l’électronique, les télécommunications et les industries du transport qui en dépendent.

1.2.1 Métaux non-ferreux et alliages

Tous les métaux non-ferreux pris en considération dans ce document et listés dans le paragraphe 1.1 ci-dessus ont leurs propres propriétés et applications. Cependant dans de nombreux cas, par exemple le cas du cuivre et de l’aluminium, un plus grand nombre d’applications font appel aux alliages plutôt qu’aux métaux purs, parce qu’ils peuvent être conçus pour avoir une résistance spécifique, une dureté, etc. afin de satisfaire les exigences de ces applications particulières.

Les métaux qui sont recyclables par nature peuvent être recyclés chaque fois sans perdre aucune de leurs propriétés. Ils apportent ainsi une contribution significative au développement durable. Normalement, il est impossible de distinguer le métal affiné qui a été produit à partir de matières premières primaires ou secondaires et celui qui a été produit à partir de matières premières secondaires (c’est-à-dire les déchets, etc.).

1.2.2 Portée de l’industrie

Le produit de l’industrie provient de toute une variété de matières premières primaires et secondaires. Les matières premières primaires proviennent de minerais qui sont extraits de mines, subissent ensuite une transformation avant d’être soumis aux process métallurgiques pour produire un métal brut. La transformation des minerais est réalisé à proximité de la mine, ainsi que, progressivement, la production de métaux. Les matières premières secondaires sont des déchets et des résidus locaux.

En Europe, les gisements de minerais contenant des métaux en concentration viable se sont progressivement épuisés, et seules quelques sources locales subsistent. La plupart des concentrés sont donc importés en Europe de plusieurs sources mondiales.

Le produit élaboré par l’industrie est soit du métal affiné, soit ce que l’on appelle des demi-produits, c’est-à-dire des métaux et des alliages obtenus sous forme de lingots coulés ou de formes travaillées, sous la forme de profil extrudé, de feuille, feuillard, de barre, etc.

Les fonderies de non-ferreux qui produisent des produits métalliques coulés ne sont pas incluses dans le présent BREF, mais sont couvertes par le BREF relatif aux forges et aux fonderies. La collecte, le

Chapitre 1

Industries des métaux non-ferreux 3

tri et l’approvisionnement des matières premières secondaires pour l’industrie font partie de l’industrie de recyclage des métaux, qui à nouveau n’est pas pris en considération dans le présent BREF.

Bien que ceci représente une contradiction linguistiquement apparente, la production des ferroalliages, qui sont principalement utilisés en tant qu’alliage maître dans l’industrie du fer et de l’acier, est considérée comme faisant partie de l’industrie des métaux non-ferreux. Ces éléments d’alliage, c’est-à-dire les métaux réfractaires, le chrome, le silicium, le manganèse et le nickel sont tous des métaux non-ferreux.

Le secteur des métaux précieux est également considéré comme faisant partie de l’industrie des métaux non-ferreux pour le présent document.

1.2.3 Structure de l’industrie

La structure de l’industrie varie selon les métaux. Il n’existe pas de sociétés qui produisent tout, ou même une majorité de métaux non-ferreux bien qu’il existe quelques entreprises paneuropéennes qui produisent plusieurs métaux, par exemple du cuivre, du plomb, du zinc, du cadmium, etc.

La taille des sociétés productrices de métaux et d’alliages métalliques en Europe se décline sur un très large éventail, de quelques grandes sociétés de plus de 5 000 salariés à une multiplicité de petites entreprises de 50 à 200 personnes.

Leur forme de propriété est également variable et comprend des groupes métallurgiques paneuropéens et nationaux, des holdings industriels, des sociétés publiques autonomes et des sociétés privées.

1.2.4 Economie de l’industrie

Les statistiques clé de l’industrie des métaux non-ferreux européennes définies pour le présent document sont les suivantes :

Production 18 - 20 millions de tonnes

Ventes 40 - 45 milliards d’euros

Employés plus de 200 000

De nombreux métaux non-ferreux affinés font l’objet d’échanges internationaux. Les principaux métaux (aluminium, cuivre, plomb, nickel, étain et zinc) sont commercialisés sur l’un des deux marchés à termes, le London Metal Exchange et le Comex à New York. Les métaux collectivement dénommés « mineurs » n’ont pas de marché central ; les prix sont imposés par les producteurs ou par les marchands négociant dans les marchés libres. Dans la plupart des applications, les métaux non-ferreux sont en concurrence avec d’autres matériaux, notamment les céramiques, les matériaux plastiques et d’autres métaux ferreux et non-ferreux.

La rentabilité de chaque métal ou groupe de métaux, et donc la viabilité économique de l’industrie varie, de manière absolue et à court terme, en fonction du prix du métal actuel et d’un grand éventail d’autres facteurs économiques.

La règle économique générale s’applique cependant c’est-à-dire que plus un matériau ou un produit se rapproche des conditions d’ensemble du marché et des échanges internationaux, plus le retour sur le capital investi est faible.

Il existe ainsi plusieurs contraintes concernant la disponibilité du capital pour les dépenses improductives en matière d’améliorations de la protection de l’environnement. Elles font généralement partie d’un développement et d’une amélioration du procédé global. Les investissements dans les améliorations environnementales et de procédés doivent en général être compétitifs dans un environnement global, étant donné que l’industrie européenne est en concurrence avec des installations similaires dans d’autres pays développés et en développement.

Chapitre 1

Industries des métaux non-ferreux 4

1.2.5 Performance environnementale

Depuis vingt cinq ans, on assiste à une amélioration régulière et dans certains cas très significative de la performance environnementale et de l’efficacité énergétique de l’industrie en raison de l’adoption de la directive 84/360/EEC « concernant le contrôle de la pollution provenant des installations industrielles ». L’exigence demandant d’utiliser les Meilleures Techniques Disponibles pour minimiser la pollution est bien comprise par l’industrie dans la plupart des Etats membres.

La performance de recyclage de l’industrie est inégalée par les autres industries.

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1.3 Le cuivre et ses alliages

1.3.1 Généralités

Le cuivre est utilisé depuis plusieurs si�