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Évaluation du potentiel de valorisation des réseaux de câbles électriques issus d'un aérodyne en fin de vie

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Viot, Loredan (2017). Évaluation du potentiel de valorisation des réseaux de câbles électriques issus d'un aérodyne en fin de vie. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le cuivre est un matériau très couramment utilisé, mais les gisements naturels concentrés diminuent et son recyclage devient incontournable. Dans le cadre de l’évaluation de la gestion de fin de vie des aérodynes, la prise en compte des matériaux, tel que le cuivre, devient donc pertinente.

Habituellement, les appareils sont découpés grossièrement pour séparer les différents matériaux, principalement l’aluminium et donc seule une fraction du câblage électrique est récupérée. Une opération spécifique de retrait du câblage avant le découpage de l’appareil pourrait améliorer les taux de recyclage du cuivre et diminuer la quantité d’impureté dans la fraction aluminium.

Le travail réalisé comporte deux volets : d’une part, l’évaluation du gisement potentiel de cuivre contenu dans le câblage électrique d’un avion en fin de vie et, d’autre part, sa caractérisation en vue d’un traitement thermique.

L’évaluation de cette opération a été réalisée sur un appareil réel dans le cadre du développement d’une plate-forme de démantèlement. Les principaux objectifs étaient d’évaluer le gisement de cuivre contenu dans les câbles électriques, les possibilités de séparation des matériaux qui les composent par voies mécanique et thermique et leur potentiel énergétique.

Les résultats obtenus sont encourageants. Le gisement en cuivre contenu dans le câblage représente 1 à 2 % du poids de l’appareil étudié. Après broyage des câbles, les fractions métallique et plastique sont désunies et donc séparables. La simulation d’un traitement thermique a également montré un bon niveau de séparation des fractions avec 98,5 % d’enlèvement de la fraction plastique et une valeur énergétique moyenne des cables de 4 MJ/kg. Le choix d’une voie ou d’une autre est donc possible. Mener ce raisonnement sur l’ensemble des matériaux permettrait de sélectionner les meilleurs techniques applicables.

Titre traduit

Evaluation of the valorisation of electrical cable from an aerodyne at end of life

Résumé traduit

Copper is a very commonly used material, however natural concentrated deposits are decreasing and recycling seems unavoidable. In the evaluation of end-of-life management of aerodynes, consideration of materials, such as copper, is important.

The work carried out has two aspects: firstly, the evaluation of the potential copper deposit which is contained in the electrical wiring of an end-of-life aircraft and, secondly, its characterization for heat treatment.

Usually, the devices are roughly cut to separate the different materials, and mainly, in order to savage the aluminum. Only a fraction of the electrical wiring is recovered. The evaluation of a specific wiring removal operation before the cutting device could improve the recycling rates of copper and reduce the amount of impurity in the aluminum fraction.

The evaluation was carried out on a real aircraft as part of the development of a dismantling platform. The main objectives were to evaluate the copper deposit contained in the electric cables, the separation possibilities of the materials by mechanical and thermal ways and their energy potential.

The obtained results are encouraging. The copper deposit contained in the wiring represents 1 to 2 % of the weight of the aircraft studied. After grinding, the metallic and plastic fractions are disunited and therefore separable. The simulation of a heat treatment also showed a good level of separation of the fractions with 98,5 % removal of plastic part and a cable average energy value of 4 MJ/kg. The choice of one or the other is therefore possible. Conducting this reasoning on all the materials would allow selecting the best applicable techniques.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de l'environnement". Comprend des références bibliographiques (pages 57-61).
Mots-clés libres: cuivre, fin de vie, pouvoir calorifique, énergie
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Hausler, Robert
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de l'environnement
Date de dépôt: 11 mars 2019 20:21
Dernière modification: 28 mars 2019 16:22
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1834

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