Valorisation des rejets résidus : une vision circulaire par Envitech France
La transition vers une économie circulaire impose de repenser les effluents industriels : ils ne sont plus des déchets, mais des sources potentielles de matières premières et d’énergie. Cet article présente la démarche technico-scientifique de Envitech France pour valoriser les rejets liquides via trois axes complémentaires : évaporation et cristallisation pour récupérer les sels, valorisation de la matière organique par production de biogaz, valorisation de la « black mass » et récupération des métaux critiques (lithium, nickel, cobalt, etc.). Nous illustrons ces approches par des retours d’expérience et projets réels, et expliquons les bénéfices environnementaux et économiques apportés par nos technologies.
Contexte et enjeux
Les effluents liquides issus de procédés industriels contiennent un cocktail de sels, composés organiques, métaux et autres impuretés. Leur gestion traditionnelle (traitement et rejet) représente un coût et une perte de ressources. À l’inverse, une stratégie intégrée de valorisation vise à :
- réduire les volumes nécessaires à stockage ou élimination ;
- récupérer des matières premières (sels industriels, métaux) ;
- produire de l’énergie renouvelable (biogaz) à partir de la fraction organique ;
- diminuer l’empreinte carbone et les coûts opérationnels sur le long terme.
Envitech France combine expertise procédé, essais pilotes et intégration industrielle pour transformer ces flux en ressources valorisables.
Évaporation et cristallisation : récupérer les sels utiles
Principe
Les fractions organiques des effluents (DCO élevé, matières dissoutes et colloïdales) peuvent être converties en biogaz (méthane) via des procédés anaérobies adaptés. L’approche consiste souvent en : prétraitement physico-chimique (DAF, coagulation) pour éliminer les particules et inhibiteurs, puis digestion anaérobie en digesteurs optimisés.
Considérations scientifiques
- Substrat et inoculum : la qualité du substrat (C/N ratio, inhibiteurs, salinité) influence fortement le rendement méthanique.
- Inhibitions possibles : fortes concentrations de chlorures, fluorures ou métaux lourds peuvent réduire l’activité microbienne — un prétraitement ciblé est nécessaire.
- Optimisation énergétique : la production de biogaz peut couvrir une partie significative des besoins thermiques du procédé d’évaporation, créant un circuit énergétique intégré.
Expérience terrain
Envitech France a couplé des unités DAF et des pilotes d’ultrafiltration/oscillations membranaires avant des étapes biologiques pour améliorer la digestibilité des effluents et obtenir des rendements méthaniques stables.
Envitech a mené de nombreux projets dans lesquels la valorisation organique joue un rôle central. Parmi les exemples concrets :
- Effluents agroalimentaires riches en sucres et graisses : traitement par digestion anaérobie permettant de produire un biogaz valorisé en cogénération pour alimenter le site industriel en chaleur et en électricité.
- Effluents issus de l’industrie pharmaceutique et chimique : après prétraitement par flottation (DAF) et ultrafiltration pour éliminer les inhibiteurs, la biométhanisation a permis d’obtenir des rendements stables tout en réduisant la charge polluante.
- Projets intégrés avec évaporation : le biogaz généré a été utilisé pour alimenter les évaporateurs sous vide, réduisant les coûts énergétiques et renforçant la circularité du procédé.
Évaporation et cristallisation : récupérer les sels utiles
Définition et enjeux
La transition énergétique et le développement massif des batteries lithium-ion génèrent de nouveaux défis liés à la gestion des résidus solides et liquides, dont la black mass issue du recyclage des batteries.
La « black mass » — mélange issu de broyats de batteries Li-ion — contient des quantités significatives de lithium, nickel, cobalt, manganèse, et autres éléments. Son traitement permet de récupérer des matériaux stratégiques essentiels pour la transition énergétique.
Chez Envitech France, nous nous intéressons particulièrement après l’étape de leaching de la black mass, un procédé hydrométallurgique permettant de solubiliser les métaux critiques dans une phase liquide.
Une fois les métaux dissous dans la solution de lixiviation, plusieurs procédés aval sont mis en œuvre pour obtenir des produits de haute pureté :
- Purification sélective : ajustement du pH et précipitations contrôlées pour éliminer les impuretés indésirables.
- Extraction par solvant ou échange d’ions : séparation spécifique des métaux selon leurs propriétés chimiques.
- Cristallisation et précipitation finale : récupération du lithium sous forme de carbonate de lithium (Li₂CO₃) ou d’hydroxyde de lithium, valorisation du nickel et du cobalt sous forme de sulfates ou chlorures de haute pureté.
Réalisations et prestations
Parmi nos projets phares, nous avons développé des procédés spécifiques pour la récupération du lithium sous forme de carbonate de lithium (Li₂CO₃) avec une pureté > 98 ,8 % un composé à haute valeur ajoutée, essentiel pour la fabrication de nouvelles batteries. Nous avons également développé des solutions pour isoler et valoriser le nickel et le cobalt, indispensables dans les cathodes de batteries haute performance.
Ces technologies permettent de :
- Réduire la dépendance aux importations de métaux critiques,
- Assurer une sécurité d’approvisionnement stratégique pour l’industrie européenne,
- Fermer la boucle de l’économie circulaire des batteries.
Bénéfices économiques et environnementaux
Envitech France accompagne ses clients depuis l’analyse initiale des effluents et la réalisation d’essais en laboratoire jusqu’à la fourniture de solutions clé-en-main
La valeur réelle apparaît quand ces technologies sont intégrées :
- Réduction du CAPEX/OPEX long terme : valorisation des produits récupérés (sels, métaux, énergie) convertit une charge en source de revenu.
- Réduction des coûts de traitement et de transport : concentrer et cristalliser diminue les volumes et la fréquence de gestion des résidus.
- Diminution des émissions : utilisation d’énergies renouvelables et substitution de matières premières primaires.
- Sécurité d’approvisionnement en métaux critiques : récupération locale de lithium, nickel, cobalt participe à la résilience industrielle.
Approche méthodologique et preuve par les projets
Envitech france opère selon une méthodologie robuste : analyses d’effluents, essais de laboratoire, essais pilotes (DAF, osmose inverse, évaporateurs, etc.), modélisation des bilans matière/énergie, documentation technique (PFD/PID, spécifications), puis fourniture et mise en service. Parmi les réalisations et capacités :
- Essais pilotes internes sur évaporateurs, osmose inverse et DAF ;
- Fourniture d’ingénierie complète et d’équipements (cuves, pompes, instrumentation) via partenariats techniques ;
- Prestations d’analyse d’effluents, tests Jar, et location d’unités pilotes pour essais chez les clients.
Ces étapes garantissent la reproductibilité des performances et l’adaptation des solutions aux contraintes spécifiques (composition chimique, salinité, débits, contraintes réglementaires).
Approche méthodologique et preuve par les projets
La valorisation des déchets est une opportunité stratégique pour les industries souhaitant réduire leur impact environnemental tout en récupérant des ressources précieuses. Envitech France propose une offre intégrée — de l’analyse laboratoire aux installations industrielles — capable de déployer des schémas combinant évaporation, digestion anaérobie et hydrométallurgie pour transformer des effluents en matières premières et énergie. En misant sur l’innovation procédés et l’intégration intelligente des flux, la circularité devient viable et rentable.
Nous proposons une prise en charge complète de votre projet environnemental, de l’analyse à la mise en service :
- Analyse des polluants et définition de la meilleure stratégie de traitement.
- Conception de l’installation : dimensionnements, PFD, PID, plans 3D, bilans matière & énergétique.
- Planification du projet, logistique et gestion des délais.
- Transport des équipements, montage sur site, et raccordements.
- Mise en place et tests : phases FAT, SAT, essais de performance.
- Maintenance et service après-vente : contrat de suivi, pièces de rechange, assistance technique.
De la qualité du débit
Phase d’achat, installation et mise en service
Pourquoi choisir Envitech France?
Envitech France, c’est l’assurance de solutions robustes, performantes et durables pour tous vos besoins en traitement des effluents industriels.
- Expertise sectorielle multisites
- Maîtrise complète des procédés, de l’étude à la mise en service
- Solutions performantes, modulables et économes en énergie
- Accompagnement de proximité et Ingénierie 100 % internalisée
- Certification ISO 9001
