Le recyclage des ampoules LED

L’engouement pour la technologie LED n’a cessé de croître depuis la commercialisation des premières ampoules LED. Que ce soit pour un usage domestique ou commercial, elles sont très appréciées pour leur longévité et leur faible consommation d’énergie. Mais qu’advient-il de ces ampoules en fin de vie ? Quelles sont les solutions actuelles pour le recyclage des ampoules LED ?

symboles ampoule, recyclage et arbre

Le recyclage d'une ampoule LED : un processus unique de récupération des lampes

Les ampoules LED sont considérées comme la solution idéale d’éclairage. Elles ont le double avantage de consommer moins et de durer plus longtemps. Leur large succès a poussé les différents acteurs de la filière à s’intéresser aux moyens de les recycler. Lorsque qu’il est impossible de réparer votre lampe LED, vous pouvez les jeter aux bons endroits, et les envoyer vers une filière de recyclage propre. Exemptes de mercure et de gaz, la composition des ampoules LED est moins polluante que celle de ses concurrentes. Elles contiennent principalement des composantes électriques et plastiques, ainsi que le verre qui les enveloppe.

Toutefois, elles sont aussi composées de poudres luminophores précieuses, dont l’extraction et le recyclage nécessitent des procédés innovants. Le développement fulgurant des ampoules LED écologiques bouleverse donc la filière de recyclage. Le processus de recyclage des ampoules LED ne pouvant être le même que celui des ampoules traditionnelles.

La composition des ampoules LED

Le recyclage des ampoules LED écologiques est différent de celui des autres lampes, en raison de leur composition et de leur diversité. Les ampoules LED reposent sur la technologie LED (Lighting Emitting Diode), ou DEL (Diode Electro Luminescente) en français. Il s’agit d’un semi-conducteur qui réagit à un courant basse tension en émettant de la lumière. Les LED étaient au départ utilisées comme témoins du fonctionnement de certains appareils électroniques. Aujourd’hui, elles constituent un moyen d’éclairage à part entière, et pas des moindres ! Près des trois quarts des ampoules vendues en France en 2017 ne sont autres que des ampoules LED.

Les LED consomment moins d’énergie et dégagent moins de chaleur que les lampes à incandescence. De plus, elles ne contiennent pas de substances dangereuses, contrairement aux lampes fluocompactes, leurs seules rivales sérieuses en termes de performances énergétiques. Leur succès repose essentiellement sur leur durée de vie nettement supérieure aux autres technologies, sur leur performance énergétique et sur leur composition moins polluante.

Le recyclage des ampoule LED, un enjeu de taille

ampoule sur une planète terre

Les ampoules LED écologiques ont révolutionné le marché de l’éclairage. Selon le rapport d’activité de Récylum, l’éco-organisme en charge de la collecte des ampoules usagées, aujourd’hui appelé Ecosystem, 127 millions de lampes à LED ont été vendues en 2017, soit 46% de plus qu’en 2016. Un renversement prononcé du marché, amplifié par la distribution massive de lampes à LED gratuites dans le cadre de l’élaboration des certificats d’énergie. Les quantités d’ampoules LED basse consommation mises sur le marché sont donc très élevées, ce qui impose le développement de procédés de recyclage des ampoules LED innovants.

À ce jour, seules les ampoules à décharge peuvent être mélangées aux ordures ménagères. Les ampoules LED, quant à elles, doivent être recyclées à part. Elles sont composées de métaux, de plastique, de mousse silicone pour certaines, mais aussi de métaux dits « stratégiques ». Une composition complexe qui nécessite un recyclage particulier.

L'écolution du recyclage des ampoules LED

L’éclairage LED est commercialisé depuis les années 60. Son expansion dans le domaine de l’éclairage est relativement récente. Or, les ampoules LED n’arriveront massivement en fin de vie qu’une dizaine d’années après leur mise sur le marché. Ainsi, les résultats sur leur composition particulière sont insuffisants pour mettre au point un système de recyclage des ampoules LED efficient. Plus denses que les ampoules classiques, les ampoules qui utilisent la technologie LED ne sont pas entièrement recyclables. Le verre et les métaux qui les composent sont recyclés.

Seuls quelques composants, tels que les cartes électroniques, sont encore étudiés pour définir le meilleur moyen de les extraire et de les recycler. La problématique réside dans la diversité des lampes LED présentes sur le marché et la fragilité de leur carte électronique. De forme et de composition différentes, les modèles existants doivent être examinés dans leur ensemble pour établir des procédés de recyclage des ampoules LED efficaces.

Le principal intérêt de ces ampoules réside dans la récupération de métaux dits « stratégiques ». Il s’agit notamment de l’indium et du gallium, mais aussi des poudres luminophores. Ces dernières sont essentiellement composées de terres rares (yttrium). Or, le marché des terres rares souffre de la réduction des exportations de la Chine. Le recyclage des ampoules LED est donc observé de près par les industriels, qui y voient une solution pour leur approvisionnement.

Le recyclage des lampes LED : une solution pour les terres rares

La Chine est à l’origine de près de 85% des terres rares produites sur la planète. De nombreux industriels (appareils électroniques, appareils mobiles, etc.) en dépendent pour assurer leur production. Néanmoins, l’Empire du Milieu profite de ce quasi-monopole pour déstabiliser le prix des terres rares. Le resserrement des exportations chinoises depuis 2006 a mené à une crise des terres rares en 2011, qui leur a d’ailleurs valu une plainte auprès de l’OMC en 2012.

Or, la présence de certaines terres rares dans la composition des ampoules LED basse consommation ouvre de nouvelles perspectives d’approvisionnement. L’élaboration de techniques de recyclage des ampoules LED innovantes peut permettre d’extraire les métaux stratégiques qu’elles contiennent, en vue de fournir les industriels qui en dépendent. De nombreuses études sont réalisées en ce sens, ouvrant la voie à de grandes améliorations dans le monde du recyclage des ampoules LED.

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Un meilleur recyclage des ampoules LED en perspective

Ecosystem a mis en place de nombreux partenariats avec des universités et des fabricants de machines de recyclage pour adapter ses procédés aux spécificités du recyclage des ampoules LED. Près de 150 000 euros ont été investis en R&D pour procéder aux analyses nécessaires au développement de la filière. L’objectif poursuivi est l’extraction des métaux stratégiques présents dans les diodes, qui se fait par hydrométallurgie.

Toutefois, une problématique s’est vite présentée : comment séparer verre et plastique sans broyer la carte qui contient les métaux ? Seule une machine de recyclage adaptée pourrait permettre une telle extraction. De nombreuses études de faisabilité sont aujourd’hui en cours pour déterminer le meilleur moyen de recycler tous les composants des ampoules LED avant leur arrivée massive en fin de vie.

Les différentes étapes du recyclage des lampes LED

Les ampoules qui requièrent d’être recyclées sont étampées d’un symbole de poubelle barrée. Ce signe distinctif a été instauré en 2005. Vous devez donc recycler votre ampoule lorsque vous le rencontrez. Le recyclage des ampoules LED est systématique en raison des éléments qui les composent. Des conteneurs spécialisés sont mis à disposition dans 22 000 points de collectes, répartis dans des décharges municipales, grandes enseignes et magasins de bricolage. Le dépôt se fait dans les mêmes bacs que pour les autres ampoules de faible consommation.

Une fois déposées dans un bac de recyclage, les ampoules LED sont collectées et acheminées vers des sites de traitement, ou elles sont triées. Les verres et métaux sont recyclés, alors que le plastique subit une valorisation énergétique. Tous les éléments recyclés entrent alors dans la fabrication de nouveaux objets ou de nouveaux tubes. Le recyclage des ampoules LED permet de préserver les ressources naturelles en réutilisant les matières recyclables : verre, plastique, métaux, etc. Il empêche la pollution engendrée par les cartes électroniques, plastiques et autres matières polluantes nuisibles à l’environnement. Le tout, en créant et en conservant des emplois dans la filière. Un point important à signaler, lorsque l’on sait que de moins en moins d’ampoules « classiques » usagées sont recyclées chaque année.

Présentation d’Ecosystem, l’éco-organisme au cœur de la problématique du recyclage des luminaires LED

Tout au long de l’année 2017, Ecosystem, alors appelé Récylum, a collecté près de 50 millions de lampes à économie d’énergie, ce qui constitue une augmentation de 5% par rapport à 2016. Toutefois, les quantités collectées subiront une croissance fulgurante au cours des 5 à 10 prochaines années. Il s’agit là d’un véritable défi qui a contribué à rassembler tous les acteurs de la filière autour d’un projet commun : l’amélioration des processus de recyclage des ampoules LED. Ecosystem continue de déployer des efforts en R&D grâce aux quantités grandissantes d’ampoules LED collectées.

Depuis 2012, le service R&D identifie les matériaux qui composent les différentes lampes LED pour maximiser l’extraction des plastiques, métaux, cartes et métaux stratégiques, dans des installations adaptées. Un appel à projets sur le tri et le recyclage des Lampes à LED a été lancé en 2017. Dans les années à venir, une collaboration étroite entre les acteurs économiques, les organismes de recherche et les éco-organismes permettra d’optimiser le recyclage des ampoules LED tout en maîtrisant les coûts de la filière.

La dynamique adoptée par les différents acteurs de la filière relève de la stratégie de l’Union européenne Horizon 2020. Elle consiste à favoriser une Europe qui utilise efficacement ses ressources. Une évolution très prometteuse pour le recyclage des ampoules LED, dont le succès ne cesse d’augmenter.

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