Le recyclage des lampes et luminaires à LED

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La technologie « LED », très prometteuse, connait une véritable montée en puissance sur le marché de l’éclairage. Les lampes à LED représentent 43% des lampes mises sur le marché en 2015 – soit 55 millions d’unités – contre une infime part il y a six ans. Mais compte tenu de la récente mise sur le marché des lampes à LED et de leur longue durée de vie, Récylum n’en collecte encore que très peu : 14 tonnes en 2015 soit moins de 1% des quantités. C’est en revanche près de 4 fois plus qu’en 2014.

Quelle est la composition exacte des lampes à LED ? Est-il possible d’atteindre l’objectif réglementaire de recyclage de 80% ? Comment industrialiser leur recyclage ? Comment extraire les matériaux stratégiques qu’elles contiennent ? Récylum a lancé en 2012 une étude prospective pour répondre à toutes ces questions et développer des procédés de traitement performants.

 

LED : de quoi parle-t-on ?

Les systèmes d’éclairage à LED, qu’il s’agisse de lampes ou de luminaires intégrés produisent de la lumière grâce à des diodes électroluminescentes, composants électroniques de très petite taille soudés sur un circuit imprimé, qu’on appelle les « LED ». Cf. schéma.

De 2012 à 2014, première phase de l’étude prospective, le service R&D de Récylum a travaillé avec des laboratoires et des fabricants afin d’évaluer les quantités de systèmes d’éclairage à LED qui devraient arriver en fin de vie dans les prochaines années et d’identifier précisément les matériaux qui les composent. Les résultats permettent de dire que la composition des lampes à LED est très différente de celle des lampes à décharge1.

Elles sont souvent beaucoup plus denses, contiennent plus de plastique et des mousses silicone pour certaines lampes de forte puissance, ainsi que les LED qui représentent moins de 1% du poids de la lampe mais contiennent des métaux stratégiques (or, gallium, indium…). C’est pourquoi le procédé de traitement des lampes à LED seront différents de ceux existants aujourd’hui pour les diverses lampes à décharge (tubes fluorescents / lampes fluocompactes / lampes HID (High Intensity Discharge) : lampes sodium haute et basse pression, lampes à vapeur de mercure, lampes à iodure métallique). Il n’est d’ailleurs pas exclu que différents procédés soient nécessaires pour répondre aux diverses problématiques des lampes à LED dont la variété est grande (forme et composition).

Composition d’une lampe à LED

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Le recyclage des lampes à LED, aujourd’hui et demain

Si une grande partie des lampes à LED est actuellement recyclée en mélange avec les autres lampes collectées par Récylum, ce qui permet de récupérer les principales matières constitutives (métaux, plastiques et verre), plus de la moitié d’entre elles sont prélevées à des fins de recherche.

Leur traitement en mélange avec les autres lampes est une première étape transitoire qui ne sera plus appropriée lorsque les quantités augmenteront significativement. C’est pourquoi Récylum se prépare dès aujourd’hui à faire évoluer les procédés de traitement pour pouvoir recycler de manière optimale les importantes quantités des lampes à LED qui arriveront en fin de vie dans les prochaines années.

Ainsi, la seconde phase (2015-2016) de l’étude menée par Récylum et ses partenaires vise à mener des essais pilotes de procédés de traitement spécifiques qui permettront, au fur et à mesure que les quantités collectées augmenteront, de maximiser l’extraction et le recyclage des principaux composants : plastiques, métaux, cartes électroniques mais aussi les métaux stratégiques contenus dans les diodes qu’il faudra réussir à extraire et traiter. C’est un challenge que Récylum compte relever car si l’enjeu volumique est faible, l’enjeu industriel est de taille. Il s’inscrit dans une dynamique globale visant à favoriser une Europe efficace dans l’utilisation des ressources (initiative phare relevant de la stratégie de l’Union Européenne Horizon 2020).

 

Quel impact sur le mode de collecte des lampes à LED ?

La collecte des lampes à LED continuera à se faire en mélange avec les autres lampes à économie d’énergie par commodité pour le consommateur. On ne peut ni lui demander de changer un comportement qu’il a mis du temps à acquérir, ni compliquer le geste de tri en lui demandant de différencier des lampes qui se ressemblent souvent énormément. Le risque qu’il se détourne de ce geste est grand. La simplicité est la clé du succès. Le tri des lampes à LED se fera donc sur les sites de traitement.

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Lampe à LEDLampe fluocompacte

 

Et les luminaires à LED ?

En ce qui concerne les luminaires, la tendance est à l’intégration systématique de la source à LED du fait de leur très longue durée de vie. La source lumineuse qui n’est donc plus remplaçable pendant la vie du luminaire, sera recyclée en même temps que ce dernier. Les résultats des travaux que mène aujourd’hui Récylum sur le recyclage des LED concerneront donc tout autant les lampes de substitution que les sources intégrées aux luminaires.


1 Lampes fluo-compactes, tubes fluorescents, lampes sodium, lampes à vapeur de mercure, lampes à iodure métallique…