Valoriser les copeaux d’aluminium, c’est un projet ELF qui implique deux enseignants-chercheurs, plusieurs groupes d’étudiants et se poursuit aujourd’hui avec une collaboration avec le laboratoire LCFC et une thèse.
Comment valoriser les copeaux d’usinage de pièces en aluminium ? C’est l’objectif que se sont fixés Mariem Ben Saada et Bruno Lavisse, enseignants-chercheurs sur le campus.
Un enjeu de taille
« Fabriquer 1kg d’aluminium vierge consomme 14,6 kg en équivalent CO2, explique Bruno Lavisse. À titre de comparaison, c’est 2 à 3 kilos pour l’acier. C’est donc un enjeu majeur d’augmenter au maximum le taux d’alliage recyclé dans les bruts d’aluminium car ce dernier est massivement utilisé industriellement, en particulier pour alléger les structures que ce soit dans le BTP ou l’aéronautique. »
Optimiser les paramètres de fabrication des copeaux
Trois groupes d’étudiants ont donc consacré leur projet au sujet avec pour thématiques « Recyclage des copeaux issus de l’usinage pour la fabrication des pièces de fonderie », « Étude de la recyclabilité des copeaux d’usinage d’aluminium » et « Recyclage des copeaux par compactage ».
L’objectif est d’optimiser les paramètres de génération de ces copeaux (usinage) et de conditionnement (compactage) pour valoriser les copeaux par fonderie et obtenir des résistances mécaniques proche d’un lopin en aluminium vierge.
Pour cela, les étudiants ont compacté des copeaux, réalisé des coulées et mesuré le taux de perte (masse copeaux vs masse lingot final), puis effectué des essais mécaniques et structuraux.
Enfin, ils ont modifié les paramètres d’usinage et de compactage pour améliorer le process.
Entamer une collaboration avec le laboratoire LCFC
« Aujourd’hui, nous entamons aussi une collaboration avec le laboratoire LCFC de Metz pour faire une comparaison en utilisant l’extrusion à chaud au lieu de la refonte, précise Bruno Lavisse.
Autre piste d’optimisation : remplacer la lubrification huile-eau par l’assistance cryogénique pour avoir des copeaux secs ne nécessitant pas de phase de nettoyage avant refonte.
Enfin, une thèse commence sur l’optimisation du recyclage des copeaux d’aluminium intéressant aux paramètres d’usinage et de refonte mais aussi au nettoyage de ces copeaux avec par exemple du CO2 liquide ou super critique.
