L’aluminium
La bauxite est le minerai à l’origine de la production d’aluminium. Cette roche contient souvent de l’oxyde de fer qui lui confère sa couleur rouge, mais surtout de l’alumine, composant de base de l’aluminium. L’Australie en est la principale productrice (100 millions de tonnes en 2018), suivie par la Chine (80 millions de tonnes).
La demande d’alumium est en croissance constante et nécessite des installations gigantesques telles que cette mine à ciel ouvert.
La production d’aluminium implique la libération d’un résidu de bauxite à la suite de son lavage, appelée boue rouge. Toxique et nocive pour l’environnement, notamment si elle s’infiltre dans des sources, elle demande une gestion attentive pour ne pas se transformer en catastrophe environnementale.
La bauxite est calcinée pour la débarasser de la totalité de son eau.
La partie la plus énergivore du procédé est l’electrolyse de la bauxite. Elle se déroule dans d’immense fours dédiés. L’électricité demandée est souvent produite avec du charbon (env. 400kg pour une tonne d’alumine) et le procédé inclut un bain de soude (env. 100kg pour une tonne d’alumine).
Détails du procédé.
L’électrolyse transforme la bauxite en une poudre blanche : l’alumine. C’est cette matière qui est fondue pour constituer l’aluminium. C’est le seul métal pour lequel ce n’est pas un minerai nature brut qui est fondu en première fusion.
L’aluminium a une température de fusion relativement faible, 660°C. Il existe deux types de coulées : la coulée continue, et la coulée en lingots.
L’aluminium de seconde fusion (refonte des chutes) se pratique dans des fours à brassage, afin d’éliminer les surplus de matières (graisse, saletés,...) en surface.
Seules les très grosses unités de productions sont concernées, car l’investissement n’est rentable que si la masse de copeaux est importante. De plus, la refonte émet une quantité importante de gaz et fumées, dont le traitement est une charge supplémentaire.
Le point de fusion de l’aluminium est a une température de 660 degrés, ce qui est relativement bas, nous avons donc construit un four pour le manipuler nous-même.
Le four que nous avons fabriqué est destiné aux petites expérimentations afin d’expérimenter le potentiel de la matière provenant des cannettes collectées (réduites en paillettes).
Enfin, la fabrication de ce four nous mets en relation avec la matière et nous donne l’occasion de l’appréhender physiquement.
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Schéma du four réalisé pour fondre les canettes en aluminium.
Le four que nous avons fabriqué est destiné aux petites expérimentations afin d’expérimenter le potentiel de la matière provenant des cannettes collectées (réduites en paillettes).
Enfin, la fabrication de ce four nous mets en relation avec la matière et nous donne l’occasion de l’appréhender physiquement.
Schéma du four réalisé pour fondre les canettes en aluminium.
Canettes en aluminium broyées.
Les outils
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