Sources et flux de zinc dans le bassin de la Seine (1950

Sources et flux de zinc dans le
bassin de la Seine
(1950-2000)
Laurence Lestel,
Centre d’Histoire des Techniques et de
l’Environnement
CNAM, Paris
Lestel, CDHTE-CNAM
PIREN Seine 24 octobre 2006
Description schématique d’un cycle
de matière
Ext (Import/Export)
F: fusion
M: manufactures
U: usages
D: déchets
F
M
U
Environnement
Lestel, CDHTE-CNAM
PIREN Seine 24 octobre 2006
D
Limites temporelles (1950-2000)
Consommation annuelle apparente de
zinc en France
500000
tonnes
400000
300000
200000
100000
0
1800
Lestel, CDHTE-CNAM
1850
1900
PIREN Seine 24 octobre 2006
1950
2000
Consommation en métaux non
ferreux
Métaux non ferreux
100
Autres
90
Al
80
Cu
70
Autres
60
Al
50
Cu
Zn
Zn
40
Pb
30
20
Pb
10
0
1900
1930
1960
Années
Lestel, CDHTE-CNAM
PIREN Seine 24 octobre 2006
1992
Usage du zinc en France
100
Pourcentage
80
60
Divers
ZnO et autres sels
Autres alliages
40
Laiton
Laminés
Galvanisation
20
0
1957
Lestel, CDHTE-CNAM
1967
1977
1987
PIREN Seine 24 octobre 2006
1997
Minerai
16700
Usine raffinage
Zn 1967
26900
191700
114000
Alliages lingots
Lingots Zn raffinés
Laitonnerie
15200
Manufactures consommatrices
Laminoirs
77300
Usage Alliages
Galvaniseurs
14300
Usage laiton
Us. Tôle
Zamak
Us. fils
2100
Alliages
pour protection
Oxydes
29000
Lithopone
Alliages
ext
37400
Us. Zn laminé
27500
1000
59800
12300
Transformateurs
Zn 2ème fusion
7800
Us. tubes
33000
51500
Usage Oxydes
Caoutchouc 50%
Peintures 30%
Zn recycl
Automobile 40%
Quincaillerie 20%
Electro-ménager 20%
déchets
Sols urbains
CET
Sédiments
Incin
Hydro
Lestel, CDHTE-CNAM
naturels
PIREN Atmo
Seine 24 octobreSols
2006
STEP
Us. Lithopone
37900
Quelques lieux de stockage du zinc
• Automobile : 12 kg / voiture
• Habitat : 1kg par m2 de toiture
• Infrastructure: 500 g Zn par m2 d’acier
galvanisé
(Gordon, 2003)
Lestel, CDHTE-CNAM
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Cycle du zinc mondial (1800-1990)
Pertes
10 MMT
Pertes
80 MMT
Mines et
Métallurgie
350 MMT
Zn raffiné
285 MMT
Manufacture
de Zn
285 MMT
Pertes
150 MMT
Zn en usage
275 MMT
Stock Zn
en usage (1990)
110 MMT
Recyclage de zinc
15 MMT
James Jolly (1992)
Lestel, CDHTE-CNAM
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pb_recycl
usine_imprimerie
usine_cables
minerais
usine_pb_brut
usine_accus
usine_alliages
pb_metal
usine_pbet4
usine_oxydes_chimie
manuf_imprimerie
manuf_oxydes_chimie
manuf_accus
usine_demi_prod
manuf_demi_prod
manuf_pbet4
manuf_cables
manuf_oxydes
manuf_chimie
ext
manuf_alliages
usage_imprimerie
usage_accus
usage_cables
usage_ouvrages
usine_verres
usine_autres
imprimerie_recycl
usage_chasse
manuf_verres
usage_alliages
ouvrages_recycl
accus_recycl
usage_verres
cables_recycl
verres_recycl
dechets
sol_urbain
sediments
step
CET
incin
hydro
sol_naturel
atmo
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De l’usage des statistiques
• Plomb dans l’essence
16000
14000
12000
consommation française
(statistiques économiques)
plomb selon la
consommation d'essence (1)
t/a
10000
8000
6000
4000
(1) Voitures x kilométrage
moyen x consommation
d’essence x teneur en plomb
dans l’essence
2000
0
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Lestel, CDHTE-CNAM
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Interpolation
Milliers de variables
Temps
Stocks
Stocks et flux non nuls
Stocks
OPTIMISER
Lestel, CDHTE-CNAM
Temps
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Centaines de variables
Evaluation des stocks de plomb
manufacturé
ouvrages française de verre
Production
Pbet4 en sortie d'usineaccus
alliages
cables
imprimerie
600
Milliers de tonnes
500
400
300
200
100
0
1940
Lestel, CDHTE-CNAM
1950
1960
1970
1980
PIREN Seine 24 octobre 2006
1990
2000
Stocks environnementaux
Milliers de tonnes
décharges
sols
sédiments
1 000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1940
Lestel, CDHTE-CNAM
1950
1960
1970
1980
PIREN Seine 24 octobre 2006
1990
2000
Flux vers l’atmosphère
industrie
5 000
Pb dans l’essence
4 500
incinérateurs
4 000
3 500
Tonnes
3 000
2 500
2 000
1 500
1 000
500
0
1930
Lestel, CDHTE-CNAM
1940
1950
1960
1970
PIREN Seine 24 octobre 2006
1980
1990
2000
Flux de plomb vers les rivières et
les eaux souterraines
décharges
Tonnes
2 000
STEP
1 800
Sols urbains
1 600
Industrie
1 400
Sols naturels
1 200
1 000
800
600
400
200
0
1930
Lestel, CDHTE-CNAM
1940
1950
1960
1970
PIREN Seine 24 octobre 2006
1980
1990
2000
Plomb dans les dépôts de
sédiments de la Seine
19
95
19
85
19
75
19
65
19
55
19
45
19
30
EF 25
20
15
10
5
0
Profils temporels du facteur d’enrichissement en plomb (EF) dans des
carottes sédimentaires effectuées en aval de Paris (EF = 1 pour la
teneur naturelle attendue).
Ph. Bonté et al. (LSCE)
Meybeck et al., STOTEN, accepté
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Pour en revenir au zinc
• A compléter: données (de consommation,
d’import/export des produits manufacturés,
teneur en Zn des déchets, organisation des
filières de recyclage, etc).
• Transfert des données nationales à l’échelle
locale:
– Pour les usages: grâce au rapport de population
Région/France
– Pour les usages industriels: enquête locale sur les
lieux de transformation/laminage/ etc du zinc
Lestel, CDHTE-CNAM
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Nord: 47000 t (3 etbs)
Production de zinc
en France (1967)
RP: 14000 t (1 etb)
Poitou-Charentes:
4000 t (1 etb)
Midi-Pyrénées:
7500 t (1etb)
Lestel, CDHTE-CNAM
PIREN Seine 24 octobre 2006
Lestel, CDHTE-CNAM
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Usine de blanc de zinc de Clichy
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Géographie du zinc (Industrie)
• Métallurgie en grande partie à l’extérieur du
bassin (Auby, Viviez jusqu’en 1987,
Noyelles-Godault jusqu’en 2003).
• Dans le Bassin:
–
–
–
–
Creil (Zn et ZnO)
Bray et Lu (laminé de zinc depuis 1837),
Bondy, Les Mureaux (ZnO)
Recyclage de zinc à Vitry, Saint-Denis,
Montereau, …
– Traitement de surface, fabricants de
pneumatiques (Kleber à la Chapelle St Luc), …
Lestel, CDHTE-CNAM
PIREN Seine 24 octobre 2006
Conclusion
• Ce qu’un cycle de matière rétrospectif
apporte (évolution des flux, évaluation des
stocks)
• Ce qui manque pour le cycle du zinc (des
données, l’intégration dans un modèle
spécifique, à construire)
Lestel, CDHTE-CNAM
PIREN Seine 24 octobre 2006