À l’intérieur d’une usine d’aluminium !

Construction-Fabrication
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La fabrication d’aluminium se déroule en trois grandes étapes :

  1. La fabrication des anodes
  • Les anodes sont d’énormes blocs de carbone nécessaires pour l’électrolyse
  • Elles sont fabriquées à partir de coke et de brai (dérivés du pétrole/charbon)
  • Ces matériaux sont mélangés, compactés puis cuits dans un four spécial à 1200°C pendant 13 jours
  • Une anode dure environ 25 jours dans le processus d’électrolyse
  • Pour produire 1 tonne d’aluminium, il faut environ 415 kg de carbone d’anode
  1. L’électrolyse
  • L’alumine (oxyde d’aluminium) est dissoute dans un bain de cryolite à 1000°C
  • Un courant électrique très puissant (350 000 ampères) traverse le bain
  • L’électrolyse sépare l’aluminium de l’oxygène
  • L’aluminium liquide se dépose au fond de la cuve
  • L’oxygène réagit avec le carbone des anodes pour former du CO2
  • Cette étape consomme énormément d’électricité : 13,5 MWh par tonne d’aluminium
  1. La fonderie
  • L’aluminium liquide est récupéré et transporté vers les fours
  • On y ajoute différents métaux pour créer des alliages selon les besoins
  • L’aluminium peut ensuite être :
    • Coulé en plaques verticales
    • Transformé en câbles (jusqu’à 18 tonnes/heure)
    • Moulé en lingots

Points environnementaux importants :

  • La production d’une tonne d’aluminium émet en moyenne 14 tonnes de CO2
  • 70% des émissions viennent de la production d’électricité
  • Utiliser une électricité bas carbone (nucléaire/hydraulique) réduit drastiquement l’impact
  • Cette usine utilise l’électricité française faiblement carbonée
  • L’aluminium peut être recyclé indéfiniment

L’usine de Saint-Jean-de-Maurienne produit 150 000 tonnes d’aluminium par an et emploie environ 150 personnes.

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Merci Patrick, je trouve ce sujet très intéressant vu mon bagage d’ingénieur chimique et pour avoir eu des alumineries comme client.

Voici quelques compléments:

  1. En France, l’électricité provient en grande partie des centrales nucléaires, effectivement faiblement carbonnée mais pas exemptée d’inconvénients. Au Québec, c’est l’hydroélectricité, qui demande des changements radicaux à l’environnement (déboisement, mercure, conflit avec les autochtones, etc) et qui n’est pas infini. Y a pas de solutions magiques.
  2. L’aluminium se recycle très facilement.
  3. Avant la découverte de l’électrolyse, l’aluminium valait plus cher que l’or. Napoléon recevait ses dignitaires avec des assiettes d’aluminium. Cela semble farfelu aujourd’hui.
  4. La France peut se targuer d’être l’une des pionnières dans le domaine. voir La production d’aluminium : de l’alumine au métal.
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Merci pour ces informations complémentaires Serge !