Soutenance mémoire
Madagascar importe 7500 tonnes de batteries par an, en moyenne. En plus des batteries déjà produites sur place, on peut constater que la consommation du pays est assez importante. 1300 tonnes de batteries usagées par an sont expédiées par an à l’étranger pour y être recyclées, et le reste est jeté dans la nature. Une infime partie, soit environ 500 batteries sont traitées sur place. Ce traitement concerne seulement les batteries à plomb.
À cause des composants qu’ils contiennent, ces batteries usagées ont des effets catastrophiques sur l’environnement. En effet, plusieurs milliers de tonnes de métaux lourds par an sont libérés dans la nature seulement via ce type de déchets. Les conséquences n’en sont pas moins néfastes sur la santé humaine. De par les chiffres exposés plus haut, il est évident que la recherche d’un mode de valorisation des batteries en fin de vie à Madagascar s’avère essentielle pour la protection de l’environnement.
Les techniques de recyclage sont différentes selon le type de batterie concernée. D’une part, la technologie de valorisation des accumulateurs à plomb reste la plus accessible. D’autre part, ces batteries sont les plus utilisées à Madagascar après les piles au manganèse. Il nous est alors venu à l’esprit d’étudier la possibilité de recycler les batteries à plomb. Étant donné l’envergure du projet, le développement de l’idée débutera par une « Étude de préfaisabilité du recyclage des batteries à plomb usagées à Madagascar ».
Objectif global
Contexte de la recherche
D’après un rapport rédigé par l’INSTAT en mai 2013 [Annexe I], Madagascar aurait importé environ 30 000 tonnes de batteries , seulement entre janvier 2009 et février 2013. Ce rapport considère plusieurs types de batteries de piles et d’accumulateurs. Par ailleurs, environ 6500 tonnes de déchets de piles et d’accumulateurs seulement auraient été exportées vers des pays asiatiques et africains. Ces données proviennent toujours de l’INSTAT [Annexe II]. Elles concernent la période entre janvier 2009 et juin 2013.
La quantité de batteries usées éparpillée dans la nature est ainsi très élevée. Une usine locale n’était amenée à recycler que 50 à 100 batteries à plomb par an. Quant à Adonis Environnement, groupe de sociétés spécialisées dans le traitement de différents types de déchets, il ne recyclerait actuellement qu’environ 400 accumulateurs à plomb par an. Ce qui ne représente qu’environ 1 % du volume importé.
Problématique
Les risques liés à un mauvais ou une absence de traitement des batteries usées sont principalement engendrés par les métaux lourds qu’elles contiennent. En effet, ce sont de dangereuses substances qui peuvent être ingérées à travers l’air, l’eau et la nourriture. De plus, elles polluent facilement l’atmosphère, le sol et les nappes phréatiques. Ces éléments ne sont ni dégradables ni biodégradables. [B-1]
On désigne par métaux lourds, les éléments métalliques naturels caractérisés par une masse volumique importante (> 5 g.cm⁻³) et un caractère potentiellement toxique. Cependant, certains métalloïdes et composés organiques sont souvent classés dans la même catégorie. D’autres, pour leur part, ont une masse volumique assez faible. C’est pourquoi il est plus commun d’utiliser le terme « éléments à trace métallique ou ETM » à la place de « métaux lourds » (1).
Objectif spécifique
Les différents types de batterie
Le fonctionnement d’une batterie repose sur la réaction électrochimique ayant lieu entre une solution acide ou alcaline (électrolyte) et des électrodes. La matière constituant ces dernières différencie une batterie d’une autre. Il existe de nombreux modèles de batterie, mais les principaux types sont :
– Accumulateurs au Nickel-Fer
– Accumulateurs au Plomb
– Piles au bioxyde de Manganèse
– Piles à l’oxyde de Mercure
– Piles à l’oxyde d’Argent
– Piles au Lithium
– Piles Air-Zinc
– Accumulateurs au Nickel-Cadmium
– Accumulateurs au Lithium (Li-ion et Lipo) .
Justifications du choix de la batterie à plomb
Les principaux types de batterie sont tous utilisés. Cependant, l’histogramme ci-après révèle que 2 types de batteries sont particulièrement prisés à Madagascar. Il s’agit des batteries de piles au bioxyde de manganèse et des batteries d’accumulateurs au plomb.
Le recyclage des batteries au plomb permet principalement de récupérer du plomb et de la matière plastique. Quant aux batteries de piles, leur recyclage permet de valoriser du ferromanganèse, de l’oxyde de zinc et du laitier (4). Cependant, quant à la technologie de recyclage, celle des batteries au plomb semble la plus accessible. En effet, si la batterie au plomb est le produit de consommation le plus recyclé dans le monde, selon le Battery Council International (BCI) (5) ; le recyclage des piles n’est parfaitement maîtrisé que par une seule entreprise pour le moment (6).
De plus, un rapport retrouvé sur Consoglobe stipule que les gisements de plomb, du moins ceux dont les coûts d’exploitation sont raisonnables, seront épuisés vers l’année 2030 (7). Heureusement, le plomb recyclé est indiscernable du plomb primaire (5). Ce métal peut ainsi être récupéré à l’infini. Tout ceci nous oriente vers le choix des batteries d’accumulateurs au plomb comme objet de recherche.
|
Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : JUSTIFICATIONS DU SUJET
I.1. Objectif global
I.2. Objectif spécifique
CHAPITRE II : ETUDE TECHNOLOGIQUE
II.1. Introduction
II.2. État de l’art
II.3. Méthodologie
II.4. Résultats et discussion
II.5. Synthèse de l’étude technologique
II.6. Conclusion
CHAPITRE III : ETUDE DE MARCHE
III.1. Introduction
III.2. Méthodologie
III.3. Résultats et discussion
III.4. Conclusion
CHAPITRE IV : ETUDE TECHNIQUE
IV.1. Introduction
IV.2. État de l’art et méthodologie
IV.3. Résultats et discussions
IV.4. Conclusion
CHAPITRE V : ETUDE TECHNOLOGIQUE
V.1. Introduction
V.2. Méthodologie
V.3. Résultats et discussions
V.4. Conclusion
CHAPITRE VI : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL
VI.1. Introduction
VI.2. Description du projet
VI.3. Analyse des impacts
VI.4. Analyse des risques et des dangers
VI.5. Conclusion
CONCLUSION GENERALE
