Tout le monde en veut un, tout le monde en a un. Le réfrigérateur est aujourd’hui présent dans tous les foyers. Et il est remplacé très régulièrement, même si sa durée de vie dans la maison reste relativement longue comparée à d´autres appareils ménagers. « Chaque année, environ trois millions de réfrigérateurs sont mis au rebut en Allemagne », souligne Gerhard Jokic, directeur de REMONDIS Electrorecycling GmbH à Lünen. Les innovations en matière d´efficacité énergétique et de nouveaux designs raccourcissent de manière significative le cycle de vie de ces appareils.
« L´installation d´une nouvelle cuisine s’accompagne généralement de l´achat d’un nouveau réfrigérateur, même si l’ancien est encore en état de marche », explique Jokic. Par ailleurs, des événements festifs ou des vagues de chaleur exceptionnelles, comme l’été dernier, peuvent également entraîner une augmentation soudaine du nombre de réfrigérateurs mis au rebut. « Nous avons constaté qu’à l’approche de la Coupe du monde de football ou d’autres grands événements sportifs, de nombreux consommateurs achètent un réfrigérateur plus grand et se débarrassent de leur ancien appareil ».
REMONDIS assure le recyclage des appareils de réfrigération usagés conformément aux normes en vigueur sur cinq sites répartis dans toute l’Europe. Sur les trois sites allemands, la nouvelle ligne de traitement de Lünen, en Westphalie, est la plus grande – elle est par ailleurs l’une des plus avancées et innovantes au monde. En service depuis le milieu de l´année 2022, elle permet le démontage et le recyclage de plus de 90 réfrigérateurs à usage domestique ou commercial à l´heure. Grâce à des technologies et des procédés modernes, les 92 collaborateurs du site travaillent en 3/8 pour assurer une élimination des polluants et une séparation complète des matériaux qui composent les appareils. Une fois isolés, ces matériaux de valeur peuvent être réutilisés comme matières premières pour les entreprises de traitement des métaux, les usines de broyage, les usines sidérurgiques et les raffineries d’aluminium ou encore les entreprises de transformation des matières plastiques et du verre.
« Le recyclage représente un énorme potentiel en matière de préservation des ressources et de protection du climat. La clé, c´est l´extraction et l’élimination des différents polluants – un processus techniquement très complexe qui s´effectue en plusieurs étapes. Il faut notamment éliminer les fluides réfrigérants et les agents d´expansion contenus dans les appareils de réfrigération. La condition de base est toutefois que les appareils arrivent intacts et complets sur le site de recyclage. Le compresseur ne doit pas avoir été retiré avant, sinon le gaz nocif pour le climat s’échappe de manière incontrôlée ».
Heike Holst, ingénieur diplômée de l’Office pour la Nature et la Protection des Consommateurs du Land de Rhénanie du Nord-Westphalie (Allemagne), Responsable du comité des directives de la commission VDI/DIN sur la qualité de l´air, qui a publié en juin 2022 le projet de directive VDI 2292 « Réduction des émissions – ligne de démontage et de traitement pour les appareils de réfrigération et autres échangeurs de chaleur ».
Pourquoi recycler les réfrigérateurs ?
Le recyclage des anciens appareils de réfrigération dans le respect des normes en vigueur contribue de manière significative à la protection de l’environnement et des ressources. En outre, dans le contexte actuel de crise énergétique et de crise des matières premières, il revêt une importance capitale puisqu´il permet notamment de récupérer les matériaux de valeur qui composent ces appareils. C’est ce qu’a rappelé l’Association Fédérale Allemande pour le traitement des déchets, la gestion de l’eau et l´économie circulaire (BDE) à l’occasion de la journée internationale des déchets électroniques en octobre dernier. Les métaux comme le cuivre, l’aluminium et le fer ainsi que les matériaux comme le verre et les plastiques sont ainsi réutilisés pour fabriquer de nouveaux produits. Au total, 14 fractions de déchets recyclables sont ainsi réinjectées dans le circuit de production. « Tous les grands fabricants d’appareils électroménagers sont en passe de réduire leur empreinte écologique en mettant en place des systèmes de recyclage en circuit fermé. Ensemble, nous développons des moyens pour fournir aux industriels des matériaux recyclés qui pourront être réinjectés dans la production, tout en les aidant à réaliser des économies de CO2 », explique Jokic. Le secteur sidérurgique mise également sur les matériaux recyclés de REMONDIS.
Cependant un réfrigérateur ne contient pas uniquement des matériaux valorisables. Au contraire, il contient également des agents réfrigérants et des agents d´expansion comme le pentane et les chlorofluorocarbures (CFC). Les CFC ne sont certes plus utilisés en Allemagne depuis le milieu des années 90, mais on les trouve encore dans d’anciens modèles de réfrigérateurs qui continuent d´être recyclés aujourd’hui en quantité significative. « Environ 30 pour cent des appareils qui nous parviennent contiennent encore des CFC », précise Jokic. Les 70 pour cent restants contiennent des agents réfrigérants sans CFC comme le butane et le pentane. Pour éviter que ces substances nocives ne se répandent dans l’environnement et dans l´atmosphère, REMONDIS récupère, sur son site de Lünen, les gaz et les vapeurs qu´elle purifie avant de les neutraliser dans ses propres incinérateurs à haute température.
La particularité des CFC
Les chlorofluorocarbures (CFC) ont été utilisés pendant des décennies comme fluides réfrigérants pour les circuits de refroidissement et comme agents d´expansion pour les matériaux isolants. Nocifs pour la couche d’ozone lorsqu’ils sont libérés dans l´atmosphère, ils doivent être extraits dans un site de traitement fermé et collectés de manière sécurisée. Le décret CFC-Halon était un décret allemand visant à interdire certains hydrocarbures halogénés. Entré en vigueur en 1991, il a été depuis remplacé en 2006 par l’ordonnance sur les produits chimiques et la couche d’ozone. En 1994, l’Allemagne a été l’un des premiers pays au monde à avoir achevé son processus d´élimination graduelle des CFC.
Source : Ministère allemand de l´environnement (BMUV)
Certificat de durabilité et économies réalisées grâce au recyclage
En collaboration avec l’institut Fraunhofer, REMONDIS a étudié les économies de matières premières et de ressources susceptibles d´être réalisées grâce au recyclage des appareils de réfrigération. « Les quelque 76.000 tonnes d’acier que nous fournissons chaque année comme matière première recyclée permettent d’économiser environ 67.000 tonnes de matières premières primaires », calcule Jokic. Cela représente environ 360.000 MWh de gain et d’économie d’énergie et 136.000 tonnes de CO2 en moins. « Ces chiffres nous placent en tête dans notre secteur », conclut Jokic.
Aperçu du type de petits appareils électriques recyclables
Échangeurs de chaleur
(réfrigérateurs & Co.)
Écrans
Lampes
Gros appareils électroménagers
(machines à laver & Co.)
Petits appareils ménagers
Panneaux photovoltaïques
Visite du site de recyclage des réfrigérateurs à Lünen
Avec son nouveau de recyclage de réfrigérateurs à Lünen, REMONDIS redéfinit les normes. « La particularité, c’est que nous sommes en mesure de traiter aussi bien les appareils ménagers des particuliers que les gros appareils du secteur industriel et commercial », précise Gerhard Jokic. « Nous sommes également les pionniers du secteur avec un débit de plus de 90 appareils à l’heure et un taux de recyclage qui dépasse les 80 pour cent par réfrigérateur ».
Déroulement du processus de recyclage
Le réfrigérateur est désossé et vidé de son contenu. L’intérieur composé de plaques de verre, de tiroirs et de câbles est retiré. Tous les agents réfrigérants sont aspirés par pompage. Les câbles du circuit de refroidissement sont percés à l´aide d’outils spéciaux. Les liquides qu´ils contiennent sont ensuite extraits par pompage individuel sous vide. Un réfrigérateur peut contenir jusqu’à un demi-kilo d´un mélange d’huile et d´agents réfrigérants. L’huile et l´agent réfrigérant sont séparés par chauffage. L’huile est dégazée et l´agent réfrigérant condensé par augmentation du niveau de pression.
Le compresseur et la grille de refroidissement sont ensuite démontés à l’aide d´une cisaille hydraulique manuelle. Le compresseur est percé puis déposé sur une table d’égouttage afin de vider l’huile résiduelle. Le mélange huile / agent réfrigérant ainsi récupéré est séparé pour faire l´objet d´un traitement séparé.
L’appareil réfrigérant ainsi dépouillé passe ensuite dans un broyeur à flux croisés. Des cisailles rotatives broient soigneusement le corps de l’appareil, de sorte que tous les matériaux qui le composent soient dissociés. Le broyage s´effectue en sas clos hermétiquement afin d’éviter toute fuite de CFC ou d’autres gaz vers l´extérieur. Le processus de broyage s’effectue sous une atmosphère d´azote, avec une teneur en oxygène de seulement 4 à 6 pour cent, de manière à prévenir les éventuelles explosions. L’azote utilisé fait également office de gaz porteur qui lie et évacue les agents d´expansion et la vapeur d’eau libérés lors du broyage. Une fois les poussières collectées et séparées, le gaz est refroidi, séché et une grande partie est réinjectée dans le processus de broyage. Le gaz restant est alors traité afin de récupérer l’agent d´expansion puis, après purification, également réintroduit dans le processus de broyage. A l´issu de ce processus, qui dure environ quatre minutes, le réfrigérateur ainsi broyé tombe sur un tamis amortisseur et le flux de matière est fragmenté entre fractions légères et fractions lourdes.
La poudre de polyuréthane finement broyée poursuit son chemin vers le dégazage de la matrice. Par réchauffement, on libére les agents d´expansion encore contenus dans l´appareil. Ils sont séparés puis acheminés vers des installations spécialisées dans la récupération des agents d´expansion. Lors du dégazage, le PU et les agents d´expansion tels que les CFC, les HFC, les HCFC ou les FC sont séparés afin de pouvoir être traités en toute sécurité dans des installations hautement spécialisées. La poudre de PUR purifiée a un pouvoir calorifique élevé et peut notamment être utilisée dans la fabrication de ciment.
La fraction lourde, de même les parties restantes du réfrigérateur broyé, est triée entre métaux, non-métaux, acier et matières plastiques telles que le polystyrène. Le polystyrène est utilisé notamment dans toute la partie intérieure des réfrigérateurs, et se trouve donc en quantité relativement importante dans ces derniers. Pour séparer les métaux, on utilise des tambours magnétiques. Un dispositif de dépoussiérage à plusieurs niveaux purifie en permanence l’air évacué.
Agents réfrigérants et agents d´expansion utilisés
On distingue les agents réfrigérants et d´expansion naturels et synthétiques. Les agents réfrigérants naturels sont des substances telles que les hydrocarbures, le dioxyde de carbone, l’ammoniac, l’eau ou encore l’air. Les fluides frigorigènes synthétiques sont, eux, produits artificiellement. Parmi eux, on trouve les chlorofluorocarbures (CFC), les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) ainsi que les hydrofluorocarbures et les hydrofluorocarbures semi-halogénés (HFC).
L´économie circulaire rendue possible grâce à un retraitement à la pointe du progrès
À l’issue de ce processus, l’ancien réfrigérateur est presque entièrement trié et ses différents composants séparés. Les substances nocives pour l’environnement sont séparées et neutralisées, de sorte qu’elles ne soient pas rejetées dans l’atmosphère. « Nous recyclons plus de 80 pour cent des composants d’un réfrigérateur et garantissons une dépollution totale », conclut Gerhard Jokic. « Le nouveau site de désossement et de recyclage de réfrigérateurs de Lünen est l’un des plus avancés au monde en matière de retraitement des réfrigérateurs ».
Crédits photographiques: photo 1: Adobe Stock: Richard Johnson, Adobe Stock: Sergiu; photo 2 – 7: REMONDIS
