Les piles et les accumulateurs contiennent des substances pouvant présenter un risque pour la santé. Les recycler plutôt que les jeter dans la nature permet de préserver l’environnement mais surtout d’économiser les ressources de la planète.

Le traitement, à quoi ça sert ?

Le recyclage permet aujourd'hui de récupérer des métaux réutilisables. Même si les composants des piles et accumulateurs ne sont pas recyclables à 100 %, leur traitement permet de valoriser après affinage :

• le nickel, le cadmium et le zinc (sous forme de métal ou d’oxyde),
• le manganèse (sous forme de ferromanganèse),
• le fer (sous forme de ferraille ou incorporé dans un ferroalliage),
• le mercure (après distillation et affinage, sous forme de métal purifié liquide).

L’amélioration des performances des recycleurs laisse espérer qu’il sera aussi possible de recycler certains électrolytes et matières plastiques.

Les techniques de recyclage

Il existe différents procédés de recyclage en fonction des types de piles ou d’accumulateurs à traiter. En effet étant de composition complexe, les opérations de valorisation doivent tenir compte, pour chaque type de piles ou d’accumulateurs de la présence de l’ensemble des éléments qui les constituent.

La première étape incontournable pour le traitement de toute collecte de piles en mélange est le tri manuel ou automatique qui permet de séparer :

• les piles alcalines, salines et zinc air,
• les piles boutons,
• les piles mercure,
• et séparément, les accumulateurs Nickel-Cadmium, Nickel-Métal-Hydrure, lithium et plomb.

La pyrométallurgie

Cette technique peut être utilisée pour la majorité des piles et accumulateurs. Les piles salines et alcalines sont traitées directement dans un four à arc à une température de 1 500°C. Le zinc est oxydé et capté dans des filtres tandis que tous les gaz et fumées sont traités afin de capter les particules générées par cette fusion. Les trois métaux majeurs : zinc, fer et manganèse peuvent ainsi être réutilisés jusqu’à 95 %.

Les accumulateurs Ni-Cd subissent un traitement spécifique. Après cassage et séparation des boitiers (plastique et métal), ils sont pyrolysés à 500°C puis chauffés à 900°C pour vaporiser puis re-condenser le cadmium revendu sous forme de lingots. Le résidu fer-nickel est réutilisé dans la production d’aciers inox ou spéciaux. Les accumulateurs Ni-Mh et lithium peuvent être fondus directement pour élaborer des ferro-alliages à base de nickel et de cobalt.

L'hydrométallurgie

Les piles salines, alcalines, zinc-air et lithium sont concernées par ce procédé qui permet de revaloriser le zinc et le manganèse et de séparer le mercure contenu. Après broyage et séparation des enveloppes en acier par tri magnétique, elles subissent une attaque acide ou basique à basse température. Le mercure est séparé soit à l’état de métal, soit sous forme de sel insoluble. Les sels solubilisés de zinc et de manganèse peuvent être soumis à une électrolyse qui permet de les récupérer sous forme de métaux purs.

Les piles Lithium inorganique ou métal doivent être, après décharge complète, broyées sous atmosphère contrôlée pour éviter des réactions brutales d’oxydoréduction. Les résidus non-magnétiques sont traités en conséquence.

La pyrolyse et la distillation

Ces techniques s'appliquent aux piles à haute teneur en mercure et aux accumulateurs au cadmium. Les déchets sont chargés dans un premier four chauffé à 500°C pour détruire les composants organiques et extraire l’humidité et les radicaux OH. Les éléments pyrolysés sont ensuite chauffés dans un second four à 900°C. Leurs différents composants vont être séparés suivant leur point d’évaporation. Ainsi, les métaux qui ont un point bas comme le mercure et le cadmium s'évaporent et sont récupérés dans un condenseur.
A l’issue du traitement, sont récupérés les résidus métalliques composés suivant le type de piles et d’accumulateurs, de fer, nickel, cobalt ou de manganèse qui seront réintroduits dans la production de nouveaux biens de consommation.

Les filières spécialisées

La France dispose actuellement de 13 sites de traitements d'une capacité théorique permettant d'accueillir largement la totalité des quantités annuelles de piles et d’accumulateurs usagés.

Piles alcalines, salines, zinc-air :

• filière hydrométallurgique : EURODIEUZE, RECUPYL,
• filière pyrométallurgique : CITRON, DUCLOS ENVIRONNEMENT et VALDI.

Piles boutons et bâtons avec mercure :

• filière thermique : CITRON, DUCLOS ENVIRONNEMENT, MBM.

Piles lithium :

• filière hydrométallurgique : EURO DIEUZE INDUSTRIE,
• filière pyrométallurgique : EURO DIEUZE INDUSTRIE et CITRON.

Accumulateurs Ni-Cd :

• filière pyrolyse et distillation : SNAM.

Accumulateurs Ni-Mh :

• filière pyrométallurgique : VALDI.

Accumulateurs au plomb :

• filière pyrométallurgique : METALEUROP, STCM (3 sites) et METAL BLANC.