Près de 2 millions de tonnes de ferraille sont produites chaque année en Suisse. Mais une grande partie de cette ferraille est mal triée et donc valorisée: elle finit souvent comme matériau de construction au lieu d’être utilisée dans la construction automobile ou l’industrie mécanique. Cela doit changer.

Le «downcycling» doit être évité à l’avenir grâce à des technologies intelligentes et à de nouvelles approches de pensée et la ferraille doit redevenir un métal de haute qualité. Deux nouvelles études de la Haute école de Lucerne (HSLU) montrent comment cela doit se passer.

La ferraille ne peut être utilisée que partiellement en raison des impuretés

Jusqu’à 95% des déchets métalliques en Suisse finissent dans des installations de recyclage. Cela semble bien, mais ce n’est pas nécessairement le cas. «Le taux de retour ne dit rien de la qualité du recyclage», explique le professeur Simon Züst, responsable du groupe de recherche sur le sujet à la HSLU. Bien que les déchets soient traités ultérieurement, ils ne peuvent plus être utilisés pour des applications de haute qualité en raison d’impuretés telles que le cuivre des câbles ou l’étain des revêtements de boîtes.

Par exemple, le cuivre contenu dans les ferrailles d’acier ne peut plus être éliminé lors de la fusion. Même les plus petites quantités affectent les propriétés du matériau telles que la malléabilité et l’aptitude au soudage. L’acier recyclé ainsi obtenu ne convient plus aux composants de sécurité dans la construction automobile ou aux composants de machines de précision. Au lieu de cela, il finit dans le génie civil, par exemple sous forme d’armature en acier dans le béton, où les exigences en matière de qualité et de pureté sont moindres.

Ce prétendu downcycling n’est pas seulement économiquement peu attrayant, mais aussi stratégiquement problématique: la Suisse ne dispose pas de gisements de minerai exploitables économiquement. «Chaque tonne recyclée de haute qualité renforce notre indépendance vis-à-vis des importations», souligne M. Züst. Un facteur particulièrement important en ces temps d’instabilité politique commerciale et économique.

Des capteurs détectent les débris métalliques avant le traitement

Dans le cadre du projet ReRe Circular Economy for Metalle, l’équipe de recherche a étudié, entre autres, le rôle que les capteurs intelligents, associés à l’IA autodidacte, peuvent jouer dès la livraison aux points de collecte pour détecter la composition matérielle des ferrailles. Ils peuvent identifier les parties essentielles telles que les batteries ou les récipients sous pression, permettant ainsi un tri précis et sûr. Cela accroît non seulement l’efficacité du recyclage, mais aussi les avantages environnementaux et économiques: si à l’avenir seulement 15% des déchets métalliques récupérés étaient recyclés de meilleure qualité, selon Züst, jusqu’à 36'000 tonnes de CO2 pourraient être économisées chaque année et une valeur ajoutée d’environ 30 millions de francs par an pourrait être générée. Pour d’autres métaux tels que l’aluminium, le zinc ou le cuivre, l’effet est également important selon l’International Copper Association (2022): le cuivre recyclé propre conserve environ 95% de sa valeur matérielle, car il peut être réutilisé presque sans perte. À l’heure actuelle, environ la moitié seulement des besoins européens en cuivre provient du recyclage. Il y a donc encore de l’air.

Approches systémiques: mieux penser les circuits

Le deuxième projet REINVENT, financé par Innosuisse, a examiné l’ensemble du système de recyclage des métaux: des flux de matériaux aux modèles d’entreprise en passant par les acteurs. L’objectif de l’étude était de jeter les bases d’une économie circulaire connectée et durable pour les métaux en Suisse.

Outre les innovations technologiques, des normes de qualité contraignantes, des données de traçabilité fiables et des incitations économiques sont nécessaires pour les entreprises qui traitent les métaux, produisent des ferrailles ou sont impliquées dans la logistique de collecte et le traitement. Par exemple, la compréhension par les recycleurs de la valeur ajoutée d’un recyclage propre est essentielle. Ce n’est que lorsque cette valeur est reconnue que la volonté et la motivation d’investir dans des mesures appropriées telles que l’optimisation des processus de tri augmentent. Des modèles de primes pour des pratiques particulièrement durables sont également envisageables. D’abord, il se montre confiant: «Le secteur est ouvert et prêt à innover.»

Définition des principaux domaines d’action

Les deux études de la Haute école de Lucerne fournissent une base concrète pour rendre le cycle des métaux en Suisse plus durable, résilient et indépendant des importations. Pour que le recyclage de haute qualité devienne la règle, les chercheurs recommandent entre autres d’intégrer des technologies de capteurs sur l’ensemble du territoire, de mettre en place des systèmes de données standardisés pour la traçabilité et de renforcer les collaborations tout au long de la chaîne de valeur. Les stratégies de réutilisation doivent également être prises en compte du point de vue technologique, économique et réglementaire dans l’ensemble du système et être encouragées de manière ciblée. Pour Züst, il est clair que «un recyclage de haute qualité n’est pas un compromis, mais une clé de l’approvisionnement durable en matières premières de demain».