Analyse de cycle de vie et empreinte carbone de la production de sulfate de zinc par hydrométallurgie à partir de matières secondaires

Abstract

L’entreprise Hydrometal, experte dans le recyclage de déchets métalliques non ferreux, souhaite promouvoir son procédé de production de sulfate de zinc, sous forme liquide, afin de se démarquer de ses concurrents. Pour cela, l’analyse de l’impact environnemental de son installation à Engis a été réalisée selon la procédure de l’analyse de cycle de vie (ACV) à l’aide de données prélevées directement sur site. L’ACV servira également de base à l’empreinte carbone de ce même produit selon le référentiel "Together for Sustainability (TfS). Ce procédé par hydrométallurgie traite des matières secondaires riches en zinc, à partir de l’acide sulfurique, en plusieurs étapes : la lixiviation, la cémentation et la purification. L’unité fonctionnelle est un kilogramme de sulfate de zinc sec, avec un système allant du berceau à la porte de l’usine. La méthode employée est l’EF 3.1. La normalisation a révélé les 7 plus grands impacts de ce procédé : l’acidification, le changement climatique, l’écotoxicité d’eau douce, la toxicité humaine cancérigène, la toxicité humaine non-cancérigène, l’utilisation des ressources fossiles et l’utilisation des ressources minérales et métalliques. Les principales contributions de ces impacts sont l’acide sulfurique, le transport terrestre et de la poudre de zinc. Des pistes d’améliorations ont été suggérées. Le procédé d’Hydrometal a été comparé à un équivalent chinois mais la comparaison a été jugée improbante vu le manque de fiabilité de l’entrée Ecoinvent utilisée. Le site étudié a également été comparé à un projet d’une nouvelle usine : celle-ci double la production tout en augmentant la sécurité et l’automatisation. Lorsque les deux générations sont comparées à l’aide d’une même base, le nouveau site possède des impacts inférieurs malgré sa plus grande production. Enfin, la valeur de l’empreinte carbone est de 0,32 kg équivalent de CO2 par kg de ZnSO4, avec la quasi-totalité appartenant au scope 3.