Broyats de pneus

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AP
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Broyats de pneus :
(c
)A
LI
des produits calibrés
et une qualité garantie
Des méthodes de mesure normalisées et des
AP
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Livrer des broyats de pneus de taille et de qualité approximatives
n’est plus possible aujourd’hui. Les industries (aciéries, cimenteries,
fonderies, granulateurs) qui l’utilisent ont impérativement besoin de
broyats calibrés, homogènes à la fois dans leurs formats et dans
leur qualité de coupe.
Depuis 2006, la commission normalisation PUNR-AFNOR a publié
une norme expérimentale qui permet de qualifier objectivement les
caractéristiques dimensionnelles des broyats. En 2007, la même
commission, forte d’une avancée technologique, a publié une
nouvelle norme concernant une mesure automatisée.
Du déchet vers un produit le pas est fait…
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1 Broyats de pneus calibrés :
encore faut-il savoir les mesurer !
Confrontée à un nouveau contexte réglementaire et
à des enjeux de développement durable, la filière de
valorisation des pneus usagés doit désormais codifier et
normer ses activités. Elle a notamment pour obligation :
)A
de délivrer aux utilisateurs finaux des produits
homogènes de qualité,
d’harmoniser la qualité des services rendus par ses
prestataires dans la collecte, le tri et la préparation
des pneus usagés en vue de leur valorisation,
Le broyage est le résultat de déchiquetages et de
coupes franches, ce qui crée des morceaux aux
surfaces et aux formes irrégulières.
(c
de sécuriser et fiabiliser ses process.
La dénomination des broyats a longtemps été définie
par les dimensions des moyens de criblage positionnés
en aval du broyage (pour les mailles de 50 par
80 mm, le produit est communément nommé « 5080 »). Le pneumatique est constitué de matériaux
élastiques, de renforts rigides métalliques et de textiles
souples, il n’est pas cassant par nature.
Le broyage est le résultat de déchiquetage et de coupe franche.
produits clairement identifiés
2 La nécessité de mesures objectives
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Par conséquent, la première étape a été de mesurer
manuellement, à la règle, la plus grande longueur
projetée des broyats.
Ce principe de mesure a été repris dans la norme
expérimentale XP T47-751. Ce document précise
le mode opératoire, les moyens et le contenu du
rapport de mesure, y compris les indicateurs dimensionnels. Cette norme de référence a pu être
rédigée sur la base d’une étude statistique réalisée
par Aliapur. Cette étude a porté sur la mesure de
plus de 20.000 broyats issus d’une douzaine de
sites de broyage.
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Dès la mise en place de la filière de valorisation des
pneumatiques usagés, certains cimentiers ont demandé à Aliapur de pouvoir disposer de broyats « pas
trop gros » pour alimenter leurs fours. En effet, la présence de morceaux disproportionnés ou comportant
de longues excroissances métalliques peut provoquer
des enchevêtrements de broyats, lesquels risquent
d’obstruer les trémies d’alimentation. Pour cette raison,
Aliapur a estimé nécessaire de proposer des méthodes
de mesure objectives de la qualité des produits.
)A
LI
Contrairement au coke de charbon ou aux matériaux
granulaires, les broyats de pneus ne se prêtent pas à
l’utilisation de tamis.
(c
Stock de charbon…
…et stock de broyats.
Mesure manuelle du broyat.
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Comme pour les minerais, le charbon ou les minéraux,
l’utilisation de cette méthode aboutit à une analyse
dimensionnelle des produits.
Le rapport de mesure comporte a minima les
3 indicateurs suivants :
AP
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le pourcentage de pièces dont la plus grande
longueur est comprise entre les classes centrales
2 et 6 (par exemple entre 40 et 140 mm sur le
graphique ci-dessous),
le pourcentage de pièces dont la plus grande
longueur est supérieure à une valeur maximum (par
exemple 160 mm sur le graphique),
le pourcentage en masse de pièces passant à
travers un tamis constitué de mailles de 20 mm.
Les broyats comme combustible de substitution en cimenterie…
Ces mesures collectées et traitées statistiquement
par le service R&D d’Aliapur ont permis d’identifier
clairement 3 types de produits (voir la spécification
Qualipur en dernière page) :
Nombre de
pièces en %
SMALL
LI
LARGE
> 70%
Cette détermination du format des fragments de pneus
est importante, notamment pour :
)A
70
MEDIUM
< 7%
10
140 160
r des
Longueu m
m
n
e
s
ce
iè
p
20 40
MEDIUM
la valorisation matière (le broyat utilisé comme
substitut d’anthracite, de coke de fonderie, ou pour
la granulation),
la valorisation en génie civil (le broyat utilisé en
substitution de matériaux minéraux).
(c
Longueur des pièces :
• entre 40 et 140 mm : + de 70%
• supérieure à 160 mm : - de 7%
la valorisation énergétique (le broyat utilisé comme
combustible),
Masse des fines inférieure à 20 mm : inférieure à 5%
Les producteurs de broyats de la filière ALIAPUR
se sont fortement mobilisés en 2006 et 2007 pour
mesurer manuellement leur production. Ils se sont
engagés à réaliser au minimum une mesure par
semaine et par catégorie.
… et comme substitue d'anthracite en aciérie.
Intégrant cette avancée technologique, l’AFNOR
a publié une norme expérimentale concernant la
mesure automatisée (XP T47-753 - Pneus usagés non
réutilisables (PUNR) - Détermination du format des
produits issus du broyage primaire - Méthode basée
sur la mesure automatisée de la plus grande longueur
projetée). Le principe et les indicateurs restent dans la
continuité de la précédente norme.
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Pour fiable qu’elle soit, la mesure manuelle répétée
d’un échantillon de 4 à 10 kg de broyats – soit 100
à 300 pièces – n’en demeure pas moins fastidieuse.
Si cette méthode reste utilisable pour quantifier la
taille du corps des broyats, elle est malgré tout mal
adaptée à la mesure des barbules (excroissances
métalliques).
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3 De la mesure manuelle à la mesure automatique
Concrètement, cet appareil offre un gain de temps
et assure une reproductibilité des mesures quels que
soient les opérateurs. Il donne également la possibilité
de qualifier la qualité de coupe des produits,
répondant ainsi aux besoins des valorisateurs. Cette
qualité de coupe est qualifiée par l’indicateur suivant :
« le pourcentage de pièces ayant une barbule dont
la longueur est supérieure à ”n” mm » (XP T47-757 Pneus usagés non réutilisables (PUNR) - Détermination
du format des produits issus du broyage primaire Méthode d'évaluation des barbules).
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)A
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Ainsi, conscient du caractère fastidieux que constitue
la mesure manuelle, Aliapur a initié en 2005 un
projet d’analyse des broyats par traitement d’image.
Les produits broyés étant de couleur noire, il a été
décidé d’utiliser le principe du contraste, pour une
caractérisation facilitée des produits. A partir de
2005, donc, et avec l’aide d’un expert en traitement
d’image, un concept d’automatisation des mesures
des broyats a été développé par Aliapur. Courant
2006, un prototype a été testé sur deux sites de
transformation des pneumatiques usagés pendant
6 mois, permettant d’aboutir à un outil adapté avec
précision à la demande (cf. feuillet 1).
Mesure manuelle type.
AUTEURS :
Arthur de Cazenove, Catherine Clauzade, Service R&D
Co-rédaction : Stéphanie Lafond, Communication
Crédits photos : Michel Djaoui, Aliapur D.R.
Mesure automatique.
Des produits clairement identifiés
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Spécification Qualipur des produits broyés Aliapur
SMALL A/E
MEDIUM A/E
LARGE A/E
PNC Plus de 70 % des pièces dans l’intervalle
35-110 mm
40-140 mm
50-200 mm
PNG Moins de 7 % des pièces supérieures à
125 mm
160 mm
230 mm
PMF Masse des fines (< à 20 mm) inférieure à
10 %
5%
5%
PNB Moins de 7 % des pièces ayant une barbule supérieure à
20 mm
30 mm
40 mm
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Produits broyés issus de PUNR de CATÉGORIE A/E *:
LI
* définition des catégories :
A : pneus dont le poids est compris entre 5 et 15 kg (essentiellement pneus de voiture).
E : pneus dont le poids est inférieur à 5 kg (essentiellement pneus de scooter, de trial, de cross, d'enduro).
SMALL B
MEDIUM B
LARGE B
PNC Plus de 70 % des pièces dans l’intervalle
35-110 mm
40-140 mm
50-200 mm
PNG Moins de 7 % des pièces supérieures à
125 mm
160 mm
230 mm
PMF Masse des fines (< à 20 mm) inférieure à
10 %
5%
5%
PNB Moins de 15 % des pièces ayant une barbule supérieure à
20 mm
30 mm
40 mm
)A
Produits broyés issus de PUNR de CATÉGORIE B * :
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* Définition de la catégorie :
B : pneus dont le poids est compris entre 15 et 60 Kg (poids lourds).
Références normatives :
Mesures réalisées suivant les normes AFNOR XP T47-751 (mesure manuelle) ou XP T47-753 (mesure automatisée) et XP T47-757 (mesure des barbules)
Méthodes basées sur la mesure de la plus grande longueur projetée des broyats et la mesure automatisée des dimensions des barbules (excroissances filiformes)
Glossaire (suivant XP T47-753 et XP T47-757) :
PNC Pourcentage en Nombre de pièces dans les classes Centrales
PNG Pourcentage en Nombre de pièces Grosses
PMF Pourcentage en Masse de la fraction Fine
PNB Pourcentage de pièces ayant une barbule dont la longueur est supérieure à « n » mm
ALIAPUR
71, cours Albert Thomas - 69003 Lyon
Tél : 0820 814 774 - Fax : 04 78 54 67 14
www.aliapur.fr - [email protected]