Caractérisation et échantillonnage de déchets d'équipements électriques et électroniques

Urban Mining and WEEE sampling

• Auteur / Autrice : Alexis Barthet
• Direction : Hervé Chauris, Thomas Romary, Emilie Chautru
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences et géoingénierie
• Date : Soutenance le 20/12/2023
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de géosciences (Fontainebleau, Seine et Marne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
• Jury : Président / Présidente : Vincent Semetey
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hervé Chauris, Thomas Romary, Emilie Chautru, Eric Meux, Lev Filippov, Lenka Svecova, Xavier Emery
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Eric Meux, Lev Filippov

Mots clés

Mots clés contrôlés

Recyclage

Environnement -- Échantillonnage

Déchets électroniques

Mots clés libres

D3E

Echantillonnage

Déchets d'équipements électriques et électroniques

Théorie de l'échantillonnage équiprobable

Recyclage

WEEE

Sampling

Waste electrical and electronics equipments

Theory of equiprobable sampling

Recycling

Résumé

L'évaluation de la teneur d’un lot de déchets d’équipements électriques et électroniques est une étape importante de leur recyclage. Elle permet, entre autres, d’établir un prix de vente juste entre les différents acteurs de la filière et d’évaluer le protocole de traitement optimal à utiliser. Les techniques d’échantillonnage actuelles permettent déjà d’estimer la teneur en métal du lot, mais pas de quantifier l’incertitude autour de cette valeur prédite. L’objectif principal de cette thèse est de l’évaluer.La théorie de l’échantillonnage équiprobable décrite par Pierre Gy permet de caractériser tout type de matière morcelée, et a donc servi de base à ce travail. Son utilisation nécessite de caractériser en profondeur les hétérogénéités de taille, de masse, de densité et de teneur d’un lot de matière. C’est ce qui a été fait sur deux lots de déchets électroniques, plusieurs milliers de fragments de l’un et l’autre ont été individuellement analysés. Nous avons pu en conclure que le modèle de P. Gy permet bien de prédire l’erreur totale dans le cas étudié, mais d’autres mesures sont nécessaires si nous voulons généraliser les résultats obtenus à d’autres types de déchets électroniques.

Assessing the grade of a batch of waste electrical and electronic equipment is a crucial stage of its recycling. It helps establish a fair selling price between the various stakeholders and assess the optimum treatment protocol. Although current sampling techniques can provide an estimate of the metal content of a batch, they do not give any information as to the uncertainty around this predicted value. The main objective of the present thesis is to evaluate this uncertainty. The theory of equiprobable sampling described by Pierre Gy can be used to characterise any type of fragmented material; it served as the basis for this work. Its use requires in-depth characterisation of the heterogeneities in size, mass, density and content of a batch of material. This was done on two batches of electronic waste, and several thousand fragments of each were analysed individually. We were able to conclude that P. Gy’s model does a good job of predicting the total error in the present setting, but further measurements are needed if we are to generalise our results to other types of electronic waste.