L'ULiège prend part au projet SALEMA pour la substitution des matières premières critiques dans les alliages d'aluminium pour les véhicules électriques
L'Université de Liège, et plus particulièrement le groupe de recherche GeMMe, prend part au projet Européen H2020 SALEMA “Substitution of critical raw materials on aluminium alloys for electric vehicles”. SALEMA implique un consortium de 16 partenaires provenant de 6 pays participants au programme H2020 et qui comprend des entreprises industrielles ainsi que des centres de recherche et universités européennes de premier plan.
Le consortium bénéficie d’une subvention de la Commission Européen (CE) de 8.930.000 € pour le développement d’un projet visant la substitution des matières premières critiques dans les alliages d'aluminium pour les véhicules électriques. Le projet sera développé sous la coordination de Fundacio EURECAT, un centre technologique espagnol de pointe qui est la deuxième organisation de recherche privée en Europe du Sud et basé en Catalogne.
Grâce au projet SALEMA, le laboratoire GeMMe (UEE) de ULiège élargira ses connaissances dans les processus de tri et de recyclage d’aluminium (Al) et participera au développement d’alliages d’Al durables, efficaces et constitués d’une plus large part de matériel recyclé. L'ULiège coordonnera notamment le Work Package 7 (WP) sur « l'optimisation du système de tri des ferrailles » avec les objectifs suivants:
- Développer à l’échelle TRL 7 un système multicapteurs de tri en ligne, multi-classes, automatisé et adapté au tri d’alliages d'Al.
- Mener une campagne pilote à grande échelle pour le tri de jusqu'à 150 tonnes de Zorba afin de fournir d’importants lots d'au moins 30 tonnes de divers alliages d'Al alimentant les activités pilotes des WP 4, 5 et 6.
- Évaluer la capacité des nouveaux alliages développés au sein de SALEMA à être triés à partir des flux de déchets métalliques en fin de vie.
L'optimisation du tri des déchets métalliques ciblera quatre classes et sous-classes d'alliages Al, d’une granulométrie de 50 à 100 mm, et obtenues à partir de Zorba provenant du recyclage de véhicules en fin de vie et de ferrailles. Le Zorba consiste en un mélange de métaux non ferreux broyés comprenant principalement de l'aluminium, mais pouvant également contenir du cuivre, du plomb, du laiton, du magnésium, de l'acier inoxydable, du nickel, de l'étain et du zinc. Le Zorba est produit par séparateurs à courants de Foucault ou d'autres techniques de séparation généralement utilisées dans l'industrie du recyclage.
L'ULiège fournit certains éléments clés au projet, notamment :
- Reconstitution d’images 3D de scraps métalliques sur bandes transporteuses.
- Synchronisation des signatures multicapteurs (3D, UV-VIS hyperspectral, XRT et LIBS).
- Logiciels de classification 3D-Hyperspectral et XRT de mélange de Zorba.
- Préhension robotique ultra-rapide des scraps métalliques sur bande transporteuse.
L'ULiège participera au projet SALEMA par le biais du Groupe de Recherche GeMMe, membre de l'Unité de Recherche en Génie Urbain et Environnement, et spécialisé dans les géoressources, le génie minéral et la métallurgie extractive. Le GeMMe contribue au développement de procédés innovants pour une gestion efficace des ressources minérales et métalliques par le biais d’une expérience en upscaling inégalée dans la caractérisation et le traitement des minerais urbains (avec une emphase sur les techniques de tri innovantes et l'hydrométallurgie), issue d'une longue tradition de recherche dans l'extraction et le traitement des minerais primaires.
La Belgique est représentée dans SALEMA par trois partenaires: l'Association Européenne de l'Aluminium, l'ULiège et Comet Traitements. Comet Traitements et le GeMMe ont développé une collaboration de longue date, notamment axée sur l'industrialisation des procédés de post-broyage pour la récupération des métaux non ferreux, des minéraux, des oxydes de fer, des plastiques et des métaux précieux. Cette collaboration a été mise en évidence dans le programme régional wallon "Reverse Metallurgy" au cours duquel la R&D spécifique dans le domaine du tri intelligent et de l'hydrométallurgie est passée au stade pilote avec les projets PICK-IT et BIOLIX respectivement. Le Zorba à traiter par l'ULiège dans SALEMA sera fourni par Comet Traitements et cette collaboration représente une étape de plus dans la valorisation de la technologie PICKIT.
Chaine de valeur économie circulaire de SALEMA
L'aluminium, une matière stratégique pour l'industrie automobile, offre une haute performance et permet un allégement des véhicules ainsi qu’une recyclabilité tout en étant techniquement viable et économiquement abordable à grande échelle. Cependant, les classes d’Al de haute performance utilisent une large gamme d'éléments d'alliage, notamment certains considérés comme Matières Premières Critiques (MPC) pour lesquels l'UE est confrontée à un risque d'approvisionnement.
SALEMA développera des aluminiums à haute performance qui protègeront le secteur automobile et l'industrie de la transformation de l'aluminium de la dépendance aux MPC avec les deux stratégies suivantes: 1) développer des classes d’Al avec une grande quantité de matériaux recyclés, c'est-à-dire récupérer les MPC déjà intégrés dans les déchets métalliques disponibles dans l'UE en tant que substitut à l'importation d'éléments purs raffinés, et, 2) démontrer la possibilité de remplacer les MPC dans les alliages d'Al par le fer, un métal non critique produit en Europe. Ces nouveaux matériaux SALEMA seront testés avec les procédés les plus utilisés dans l'industrie automobile (tôles, pièces moulées et extrusions), notamment à travers quatre actions pilotes: moulage sous haute pression (HPDC), emboutissage de tôles à froid et à chaud ainsi qu’extrusion.
Les activités du projet SALEMA seront menées sur une période de 3 ans et aborderont de manière coordonnée et collaborative les principaux défis de la chaîne de valeur: améliorer les systèmes de classification et de tri des déchets métalliques afin de les transformer en une matière première de valeur; démontrer la faisabilité de remplacer les MPC dans les systèmes d'alliage; développer des alliages d'aluminium recyclés aux performances mécaniques améliorées.
Contact ULiège
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SALEMA was submitted within the framework of the Horizon 2020 Call H2020-SC5-2018-2019-2020 (Greening the economy in line with the Sustainable Development Goals) under the topic CE- SC5-10-2019-2020 |
