Atténuer le changement climatique

Le recyclage à grande échelle d’aciers inoxydables à teneur en nickel réduit les émissions de carbone
par Virginia Heffernan

Revue Nickel, septembre 2007 -- Une étude menée tout récemment à la Yale University a permis de conclure que l’énergie nécessaire à la production d’acier inoxydable austénitique à teneur en nickel, à partir de matériaux mis au rebut, représente moins du tiers de celle qui est requise dans le cas d’acier inoxydable produit à partir de matériaux vierges. Par ailleurs, le recyclage revêt un atout supplémentaire pour l’environnement puisqu’il ne donne lieu qu’à 30 % des émissions de CO₂.

En théorie, on pourrait fabriquer l’acier inoxydable, déjà le matériau le plus recyclé au monde, uniquement à partir de rebuts, si ces derniers n’étaient pas si difficiles à trouver. Ironiquement, sa durabilité, qui constitue l’un de ses principaux avantages, restreint son potentiel de recyclage, étant donné que les structures et les produits d’acier inoxydable ont tendance à durer très très longtemps.

Parallèlement, la demande d’acier inoxydable n’a jamais été aussi forte, puisque les pays dont l’économie est en développement, comme la Chine et l’Inde, accumulent les matériaux nécessaires pour construire leur infrastructure. La production à partir de matériaux vierges s’accroît pour répondre à la demande, entraînant une diminution de la teneur en métal recyclé.

« Tôt ou tard, la demande doit se stabiliser et la quantité d’acier inoxydable en usage, qui devient disponible aux fins de recyclage, augmente en proportion de la demande générale », affirme
Bruce McKean, directeur, Intendance de l’environnement et développement durable (director of sustainable development and product development) pour le Nickel Institute, qui a contribué au financement des travaux effectués à la Yale University et sur lesquels l’étude a été fondée. « Par conséquent, on assistera à une augmentation du pourcentage de matériaux secondaires dans la production d’acier inoxydable à l’avenir. »

M. McKean souligne que d’ici 20 à 30 ans, il devrait y avoir beaucoup plus de rebuts d’acier inoxydable qu’il n’y en a aujourd’hui, parce que la génération actuelle de produits et de structures à teneur en acier inoxydable aura généralement été remplacée à mesure qu’elle sera devenue désuète. Actuellement, les utilisateurs finaux doivent compter sur des matériaux datant des années 1960 et 1970, époque à laquelle l’utilisation de l’acier inoxydable était considérablement moins répandue.

Comme le démontre l’étude de la Yale University, intitulée The Energy Benefit of Stainless Steel Recycling et récemment publiée dans la revue Energy Policy, un taux supérieur de recyclage constituerait un avantage considérable pour l’environnement. Selon les données de 2004, l’exploitation actuelle se traduit par une production mondiale d’environ 17 millions de tonnes d’acier inoxydable austénitique, occasionnant, dans l’ensemble du cycle de fabrication, une consommation de 9,0 X 1017 joules d’énergie primaire et une émission d’à peu près 61 millions de tonnes de CO₂. Actuellement, les usines de recyclage, comparées uniquement à celles dont la production fait appel à des matériaux vierges, permettent de réduire la consommation d’énergie primaire de 33 % et l’émission de CO₂ de 32 %. Toutefois, si l’acier inoxydable pouvait être fabriqué strictement à partir de matériaux mis au rebut (un scénario tout à fait hypothétique), la consommation d’énergie serait réduite d’environ 67 % et les émissions de CO₂, de 70 %.

« C’est une question de gros bon sens », déclare
M^me Barbara Reck, associée en recherche à la School of Forestry and Environmental Studies à la Yale University et co-auteure de l’étude. « La plus grande consommation d’énergie provient de l’extraction minière et de la fusion; ces étapes ne font pas partie de la transformation de rebuts. Maintenant, nous avons calculé systématiquement cette différence et notre hypothèse a été confirmée. »

Les principaux auteurs de l’étude ont examiné séparément les principales composantes de l’acier inoxydable austénitique :
M^me Reck s’est concentrée sur le nickel, M. Johnson, sur le chrome et M. Wang, sur le fer. Ils ont conjugué leurs connaissances et leurs données pour en arriver à une analyse de l’acier inoxydable et des répercussions de celui-ci sur l’environnement, selon trois situations différentes : exploitations actuelles à l’échelle mondiale; recyclage à 100 %; et utilisation de matériaux vierges uniquement.

« Jusqu’à présent, nous n’avions observé les cycles de vie des divers matériaux que d’un point de vue quantitatif, affirme
M^me Reck. Il fallait se servir de ces données quantitatives pour analyser le besoin d’énergie lors de la production à partir de matériaux vierges et celui qui est lié à la transformation de
rebuts. »

L’étude fait partie du projet Stocks and Flows de la Yale University, dans le cadre duquel on observe comment divers métaux sont acheminés à l’intérieur de pays différents et sur l’ensemble de la planète, en se fondant sur des analyses de mouvement de matériaux (depuis l’extraction jusqu’à la mise au rebut). À l’origine, le projet concernait uniquement le cuivre et le zinc, mais il a évolué pour englober d’autres métaux, y compris le nickel, l’argent, le fer, le chrome, le tungstène, l’étain et le plomb.

Virginia Heffernan est une collaboratrice scientifique indépendante établie à Toronto.

ILLUSTRATIONS : iStock   DIAGRAMME : Mark Crozier

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