La granulométrie peut considérablement influencer le résultat d’un processus de recyclage, même si, à première vue, cela semble aussi simple que de réduire un déchet en morceaux plus petits. La taille des particules à la sortie du processus influe sur leur comportement, leur séparation et leur utilisation ultérieure. C’est pourquoi, avant de fixer une taille de sortie, il faut prendre en compte l’ensemble du processus et la destination finale de ce matériau.
Chez Silmisa, nous fabriquons des machines destinées au recyclage industriel, notamment des broyeurs et des granulateurs qui permettent de contrôler la taille des matériaux traités. Nous expliquons ici comment la granulométrie influe sur le recyclage et quels sont les aspects à prendre en compte pour obtenir un résultat satisfaisant.
Granulométrie : que mesurons-nous réellement ?
Lorsque nous mesurons la taille des particules, nous examinons la répartition du matériau entre différentes tailles après le broyage ou la mouture. Si nous recherchons une granulométrie de 10 mm, par exemple, cela ne signifie pas que tous les morceaux auront exactement la même taille. Certains morceaux seront légèrement plus gros, d’autres se situeront dans la plage principale et d’autres encore seront plus fins. Chacun de ces groupes est appelé « fraction ».
Cette distribution permet de vérifier si le matériau sort à la cadence requise par le processus. Elle permet également de détecter d’éventuels changements au niveau de la coupe, l’usure des lames ou des variations dans l’alimentation.
Dans une usine, il est important de savoir quelle proportion se situe dans la fourchette prévue et quelle quantité de matière se retrouve dans les fractions plus grosses ou plus petites.
Un même déchet peut nécessiter différentes tailles de sortie
Un même matériau peut nécessiter un traitement différent selon la suite du processus. Un plastique qui entre dans une phase de lavage peut nécessiter un traitement différent de celui qui est soumis à un tri par densité ou à l’extrusion. Il en va de même pour le caoutchouc : c’est l’application finale qui détermine dans quelle mesure il doit être broyé
.C’est pourquoi le choix du granulat ne dépend pas uniquement du type de déchets. Il faut également tenir compte de l’équipement en aval, de sa capacité, du degré de séparation recherché et du produit que l’on souhaite récupérer. Une réduction excessive du système peut entraîner une augmentation de la consommation et de l’usure sans pour autant améliorer le résultat.
Quels problèmes surviennent si la fraction est trop épaisse ?
Une granulométrie trop grossière peut faire en sorte que le matériau ne corresponde pas aux critères requis pour l’étape suivante. Le problème varie en fonction du résidu, mais il affecte généralement la séparation, la régularité de l’alimentation et la valorisation des différentes fractions.
Voici les erreurs les plus courantes :
- Libération réduite : plusieurs matériaux peuvent rester collés les uns aux autres sur une même pièce, ce qui rend leur séparation plus difficile lors de l’étape suivante.
- Classement moins favorable : certaines équipes fonctionnent mieux avec des données d’une taille donnée et peuvent perdre en efficacité lorsqu’elles reçoivent des fragments trop volumineux.
Alimentation irrégulière : les pièces longues ou volumineuses peuvent entraver leur passage dans les trémies, les convoyeurs à bande, les cribles et les systèmes de dosage industriels. - Plus de recirculation : le matériau qui n’atteint pas la dimension prévue peut être renvoyé vers la machine pour une nouvelle découpe avant de poursuivre.
Le contrôle de cette fraction permet d’éviter un travail inutile et contribue à ce que chaque étape reçoive un matériau mieux adapté à sa fonction.
Et que se passe-t-il quand la mouture est trop fine ?
Une réduction supplémentaire n’améliore pas toujours le processus pour autant. Une taille de particules trop petite peut augmenter la quantité de poussière, entraîner la présence d’une partie du matériau dans le circuit d’aspiration ou de rejet, et compliquer certaines séparations.
De plus, l’obtention de particules plus fines peut nécessiter un broyage plus poussé, ce qui augmente le travail de découpe. Cela peut se traduire par une consommation accrue, une usure plus importante et une baisse de la production horaire. Dans le cas des métaux, par exemple, certaines fractions très fines sont plus difficiles à récupérer avec certains systèmes de séparation.
En ce qui concerne le papier, il peut également être intéressant d’éviter une rupture excessive des fibres. L’objectif est d’obtenir la dimension requise sans réduire davantage un matériau qui est déjà prêt pour la phase suivante.
La granulométrie varie en fonction du matériau et de l'objectif
Chaque résidu peut réagir différemment à la coupe et nécessiter des préparations différentes.
La dureté, l’élasticité, la forme, l’humidité ou la composition des composants modifient leur comportement à l’intérieur de la machine. À cela s’ajoute ce que nous souhaitons faire ensuite : laver, trier, stocker, transporter, extruder, valoriser ou récupérer une fraction spécifique.
C’est pourquoi la définition de la granulométrie nécessite de prendre en compte l’ensemble du processus. Une granulométrie adaptée permet aux équipements en aval de fonctionner de manière plus régulière et évite de broyer le matériau plus que nécessaire. Les critères varient considérablement selon qu’il s’agit de plastiques, de bois ou de métaux, car chacun de ces matériaux pose des problèmes différents.
Plastique et caoutchouc : homogénéité pour les étapes suivantes
Dans le secteur du plastique et du caoutchouc, il est important d’obtenir un débit régulier lorsque le matériau est ensuite acheminé vers les étapes de lavage, de tri ou d’extrusion. Une fraction stable facilite l’alimentation de ces équipements et contribue à maintenir le processus dans des paramètres plus constants, sans mélanger des pièces trop volumineuses à un excès de fines inutiles.
Bois, papier et carton : volume, manutention et valorisation
Pour le bois, le papier et le carton, il faut trouver un juste équilibre entre réduction et maniabilité. Les morceaux trop volumineux compliquent le transport ou l’alimentation, tandis qu’une réduction excessive peut générer de la poussière ou endommager les fibres réutilisables. La taille adéquate dépend de la destination finale du matériau : valorisation, tri, transport ou réutilisation ultérieure.
Métaux non ferreux : extraire les matériaux pour les séparer
Dans le domaine des métaux non ferreux, l’objectif est de séparer les composants qui se trouvent liés entre eux : l’aluminium, le cuivre et le plastique. Le broyage permet de les séparer ensuite grâce à leurs propriétés différentes, mais les réduire en fractions trop petites peut compliquer leur valorisation. L’objectif est de broyer jusqu’à obtenir une séparation suffisante sans générer une quantité inutile de fines.
Comment contrôle-t-on la taille des produits finis dans les broyeurs et les granulateurs ?
Sur cette machine, l’un des principaux éléments de contrôle est le tamis. Le matériau reste à l’intérieur de la chambre jusqu’à ce qu’il atteigne une taille lui permettant de passer à travers ses mailles. C’est pourquoi le fait de modifier l’ouverture de ce tamis influe directement sur le résultat obtenu.
Le type de lame, son état, l’écart entre les lames et les contre-lames, la vitesse du rotor et la quantité de résidus introduite en une seule fois ont également une influence. Si l’un de ces éléments change, la répartition finale peut également varier et la quantité de particules grossières ou fines peut augmenter.
Chez Silmisa, nous concevons et fabriquons des broyeurs-granulateurs en fonction du matériau, du débit requis et du résultat attendu pour chaque processus. Avant de définir l’équipement, nous examinons ce qui entre, ce qui doit sortir et quelle est l’étape suivante. Nous pouvons ainsi adapter le broyage aux besoins réels de l’usine et éviter de traiter les résidus plus que nécessaire.