La production circulaire : Machines minières et acier au manganèse

Sandvik Rock Processing Solutions fournit des produits durables à l'industrie minière. Son équipe de Svedala, en Suède, fabrique des concasseurs à cône haut de gamme dont les pièces d'usure en acier sont conçues de manière circulaire. En utilisant plus de 90 % de matières premières recyclées, elle est devenue l'une des fonderies de manganèse les plus durables au monde. Nous nous sommes entretenus avec Anders Åkesson et Jörgen Petersson, lauréats du prix Sandvik pour la durabilité, pour en savoir plus.

Les concasseurs à cône destinés au traitement des roches sont construits autour d'une chambre composée d'un manteau intérieur et d'un manteau extérieur, le manteau intérieur se déplace latéralement et les pierres tombent entre les deux pour être broyées. Dans les mines, ils sont utilisés pour extraire les minéraux des minerais. Dans la construction, ils transforment les roches en asphalte pour fabriquer des routes, par exemple. 

Bien que la plupart des fabricants de concasseurs utilisent un certain pourcentage de ferraille recyclée, Sandvik a atteint un taux remarquable de 92 % de circularité grâce à un ambitieux programme de rachat, à des investissements en équipements et à la refonte de vieilles pièces pour mettre du métal recyclé dans leurs nouveaux concasseurs. 

« L'acier au ferromanganèse a une empreinte CO2 assez élevée, donc en mettant en œuvre un programme de rachat, vous réduisez le besoin de ce matériau vierge et avez un impact énorme sur les émissions de gaz à effet de serre. Nous économisons environ 16 000 tonnes de CO2 chaque année grâce aux rachats », explique Anders. 

Les concasseurs sont des équipements lourds et de grande taille. Comment le rachat se déroule-t-il en pratique ? 

Pour les clients qui se trouvent à proximité, Sandvik a mis en place un programme d'échange et il est possible d'utiliser des trains cargo pour transporter les équipements et les pièces métalliques. La proximité et le volume sont les facteurs clés, ce qui est faisable car Sandvik dispose d'un vaste marché européen où sont basées les principales fonderies. 

Le client est incité à participer au programme de rachat des pièces d'usure, ce qui lui permet d'économiser jusqu'à 40 % sur ces solutions « de seconde main ». « C'est un peu comme le système de remboursement utilisé pour le recyclage des canettes d'aluminium dans les supermarchés, mais à plus grande échelle. Dans les mines et les carrières, les pièces d'usure peuvent avoir été laissées à l'abandon auparavant, il est donc logique que le client économise de l'argent en recyclant ses déchets chez nous », explique Jörgen. 

Lorsqu'il s'agit de longues distances, où l'empreinte carbone serait trop importante si l'on essayait de récupérer les pièces, Sandvik travaille en étroite collaboration avec des ferrailleurs spécialisés dans leurs catégories d'acier au manganèse. Les prix de la ferraille peuvent être élevés, il est donc préférable, d'un point de vue économique et environnemental, de récupérer directement les pièces usées et de refondre l'acier pour couler de nouveaux modèles.  

Généralement, les clients s'interrogent sur la fiabilité des produits recyclés. En particulier, les mélanges d'acier doivent être exacts à 100 %, alors comment garantir leur qualité ? 

L'équipe d'Anders a investi dans l'équipement nécessaire pour réguler les mélanges par lots. Des outils tels que des spectromètres portables sont utilisés pour identifier les nuances d'acier et classer les quatre principales compositions d'alliage de la fonderie dans le parc à ferraille, de sorte qu'ils peuvent être sûrs de la qualité des matériaux d'entrée. L'avantage d'un programme de recyclage bien établi est que la ferraille sera souvent déjà bien triée et classée avec précision, de sorte que l'équipe de Jörgen a rarement besoin de corriger les alliages. 

Les déchets d'acier sont ensuite refondus dans le four, et des échantillons sont renvoyés au spectromètre pour vérifier le pourcentage de carbone et la composition de l'alliage. Le nouveau mélange peut alors être ajouté à des recettes de produits spécifiques, avec un niveau de contrôle qui garantit que les nouvelles fontes sont d'une qualité élevée et constante.  

Où se situe le plus grand défi : la conception d'une économie circulaire, la mise en place de l'infrastructure ou l'adhésion des clients ?  

Dans le passé, Anders s'efforçait d'établir un dossier commercial avec les clients, mais il constate aujourd'hui un intérêt plus organique de leur part, car les clients recherchent activement des solutions plus durables. « Les grandes sociétés minières cherchent des moyens de réduire leur empreinte et de réaliser leur propre programme de développement durable », explique-t-il. 

En ce qui concerne la mise en œuvre de la circularité, l'équipe a commencé par une analyse « du cycle de vie » de ses produits. Ils utilisent une inspection détaillée de leur chaîne d'approvisionnement, de leurs opérations et de leur logistique afin de définir comment la circularité sera mesurée et d’établir la feuille de route pour réintégrer les produits, ce qui permet de fermer la boucle. 

Cette évaluation du cycle de vie prend du temps, mais elle a également constitué la base de la déclaration environnementale de produit (EPD) de Sandvik. Ce document permet de suivre l'impact environnemental d'un produit en termes d'émissions, de consommation d'énergie et d'autres critères similaires. Le résultat est un document qui vérifie la durabilité des pièces d'usure de broyeurs au manganèse de Sandvik par rapport aux autres fournisseurs. 

Un EPD procure un avantage concurrentiel. « Nous ne sommes peut-être pas les moins chers du marché, mais nous prouvons notre faible empreinte », souligne Anders. « C'est quelque chose que les clients commencent à considérer comme un facteur de rupture de l'accord et qui garantit que l'industrie assume la responsabilité de la durabilité à l'avenir », poursuit-il.  

Le long parcours qui mène à la circularité 

Faire évoluer les processus de fabrication et les modèles économiques d'une entreprise mondiale prend naturellement du temps. Compte tenu de la complexité, plus on avance, plus les gains deviennent négligeables et coûteux. L'équipe d'Anders a atteint une circularité élevée (80 %) il y a quelques années, mais au cours des cinq ou six dernières années, elle a pu atteindre un niveau de 92 %. 

En ce qui concerne l'EPD, il faut des années pour le réaliser, mais les connaissances acquises grâce à une analyse approfondie du cycle de vie permettent de mieux contrôler l'amélioration de vos processus du point de vue du CO2. Pour Anders, l'analyse a permis d'identifier spécifiquement les alliages d'acier les plus dangereux en termes d'émissions : « à partir de là, vous pouvez lancer un projet pour remplacer ces éléments par une recette plus durable », explique-t-il. 

Bien que Sandvik ait largement dépassé l'objectif du groupe de 90 % de circularité d'ici 2030, l'un des objectifs est de partager les connaissances et de coopérer avec les sous-traitants. Anders pense qu'il serait possible d'étendre le programme de rachat dans les territoires qui disposent d'une importante flotte de concasseurs Sandvik, ainsi qu'une coopération efficace entre ces clients et les fonderies d'acier locales. 

« C'est plus facile quand on possède sa propre fonderie, mais maintenant nous devons aussi nous concentrer sur nos sous-fournisseurs internationaux pour les engager à accroître leur propre circularité. » 

Un programme de développement durable prime

En dépit d'une forte concurrence de la part d'autres divisions, le travail sur la circularité des pièces d'usure des concasseurs a remporté le « Prix de la durabilité en mémoire de Sigrid Göransson », décerné par Sandvik. Sigrid, née en 1872, était la petite-fille du fondateur de Sandvik. Elle a fait en sorte que l'entreprise se concentre sur la responsabilité sociale et l'amélioration des conditions de travail à une époque où cela était rare. Le prix reconnaît l'impact économique et environnemental mesurable et durable de la mission d'Anders et de Jörgen. 

Les deux collègues font référence à une forte R&D sur site, et à une culture d'entreprise qui encourage le progrès et le travail d'équipe sans relâche, pour rendre ces innovations impressionnantes possibles. « Nous sommes fiers d'accepter personnellement ce prix, mais il a fallu plusieurs années et un travail d'équipe pour en arriver là. Le développement durable fait désormais partie de nos pratiques quotidiennes », déclare Jörgen. 

Anders conclut : « En tant que plus grande fonderie d'acier de Suède, notre travail trouve un écho dans l'industrie : le voyage ne s'arrête donc pas là. Nous continuerons à nous concentrer sur le cycle de vie des pièces détachées, à réduire les déchets et à nous efforcer d'atteindre les objectifs de Sandvik en matière de développement durable. Je suis convaincu que nous allons accomplir beaucoup plus. »