DS03 - Stimuler le renouveau industriel

Nouveau procédé de Recyclage des Aimants Permanents – RAP

Résumé de soumission

Le projet RAP adresse la problématique du recyclage et de la valorisation des aimants permanents à base de terres rares, dominés à plus de 95% par les aimants néodyme-fer-bore (Nd-Fe-B). Les aimants Nd-Fe-B trouvent leur place dans de nombreuses applications domestiques et industrielles au travers d’équipements électriques et électroniques tels que les systèmes audio haute-définition, les petits moteurs électriques, les climatiseurs, les disques durs d’ordinateur… Ces aimants permanents sont également largement employés pour la conception des IRM, des rotors d’éoliennes ou encore pour la production de systèmes de guidage de missiles, de capteurs, d’équipements aéronautiques ou encore pour les sous-marins… Par conséquent, les aimants permanents Nd-Fe-B sont des matériaux indispensables dans le paysage industriel moderne, en raison de leurs propriétés magnétiques très élevées et du nombre d’applications qui y sont associées. Cependant, l’approvisionnement en terres rares peut être très volatil, ce qui explique que ces éléments ont été classés comme ressources critiques et stratégiques par les Etats-Unis et l’Union Européenne (en 2010 et 2011, respectivement). Pour pallier cette volatilité du marché des terres rares, trois axes sont aujourd’hui étudiés : i) la constitution de ressources stratégiques propres aux états consommateurs de terres rares (importation et stockage ou développement d’exploitations minières), ii) la substitution des terres rares au sein des dispositifs technologiques (il n’existe pas encore de solutions de substitutions réellement viables aux aimants Nd-Fe-B) et iii) l’exploitation des mines urbaines, c’est-à-dire le recyclage des déchets produits quotidiennement par nos sociétés industrialisées. C’est dans le contexte de cette troisième solution que s’inscrit le projet RAP. L’objet du projet RAP est d’étudier un nouveau procédé de recyclage des aimants permanents Nd-Fe-B (aimants frittés, aimants liés…) qui permet une réutilisation des grains magnétiques, constitués principalement de la phase Nd2Fe14B, pour formuler de nouveaux aimants (plasto-aimants et aimants frittés). Ce procédé propose une alternative à la décrépitation par l’hydrogène en remplaçant l’hydrogène par l’eau. Il consiste à mettre les aimants Nd-Fe-B en contact avec de l’eau sous des pressions et températures modérées et conduit à la pulvérisation de l’aimant. Le projet RAP est un projet collaboratif PRCE de 48 mois qui repose sur l’expérience et la complémentarité de partenaires académiques et industriels avec une expertise qui va du recyclage à la fabrication de nouveaux aimants et de systèmes magnétiques via la collecte et le démantèlement.

Coordination du projet

Cyril AYMONIER (Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CEA-LITEN Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies nouvelles et les Nanomatériaux
TRIADE ELECTRONIQUE
GPM Groupe de physique des matériaux
ICMCB Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux

Aide de l'ANR 497 468 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2017 - 48 Mois

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