REJETS Industriels en général

Il faut tout d’abord distinguer deux termes très souvent assimilés : effluent et rejet. En effet, si un effluent (ou une eau) industriel peut être traité, un rejet industriel est une eau traitée, bientôt déversée dans le milieu aquatique naturel ou envoyée en station d’épuration : en clair, un rejet est un effluent, un effluent n’est pas un rejet. Les rejets sont aussi divers que les secteurs industriels (Tableau I.1) : fonderie, sidérurgie, traitement de surface…Les RI varient même au sein d’un seul métier. Les composés présents dans les eaux à traiter peuvent être classés en 4 grandes catégories (Sigg et al., 2014 ; Figure I.1) : 1) Les matières en suspension (MES), ont une taille supérieure à 100 µm. Minérales, organiques et/ou biologiques, les MES sont l’ensemble des matières solides non dissoutes visibles à l’œil nu. La quantité de MES dans une eau, dans un rejet… définit sa turbidité. Un excès de MES dans un milieu aquatique naturel (lagune, cours d’eau, estuaire etc) peut avoir deux types d’effets néfastes : physique dans un premier temps, par formation d’un écran bloquant la pénétration de la lumière (diminution de la photosynthèse et conséquences le long de la chaine alimentaire, jusqu’à atteindre l’eutrophisation du milieu), ou encore en colmatant les branchies des poissons (Brosse et al., 2011) ; chimique dans un second temps, la sédimentation des MES générant une réserve potentielle de pollutions/polluants ; 2) Les matières colloïdales (MC) et/ou supracolloïdales (MsC), sont des MES (leur taille est d’environ 1 µm ; on parle de particules supracolloïdales quand leur taille est comprise entre 1 et 100 µm) : elles peuvent être retenues par filtration ou centrifugation. Plus fines que les MES stricto sensus, elles opposent également une grande stabilité physique (forces de répulsion, de van der Waals etc…) qui leur confère une décantation très lente voire impossible sous le seul effet de la gravité. La quantité de MC influence le caractère plus ou moins turbide de l’eau, mais également sa couleur ; 3) Les matières dissoutes (MD), ou solubles, sont par définition invisibles, et généralement composées, pour les RI, de matière organique1 , de colorants, d’ETMs et de composés azotés et organo-phosphorés. On peut distinguer deux fractions des MD : biodégradables et non-biodégradables. La charge métallique d’un effluent ou d’un rejet pose ainsi de sérieux problèmes environnementaux car non-biodégradable. Les charges azotées et phosphorées n’en sont pas en reste puisque leur excès participe au(x) processus d’eutrophisation d’un système (Audoin, 1991) ; 4) Les matières non miscibles (MnM), ou immiscibles, ne se mélangent pas à la fraction aqueuse de l’eau : les huiles (huiles de coupes, hydrocarbures, dégraissants…) se dissolvent en effet très peu et se lient aux différents additifs de fabrication (phénols amines aromatiques…). 

Le Traitement de Surface (TS) en particulier

Qui à notre époque n’a l’utilité d’aucun de ces objets, ou pièces de ces objets : téléphone intelligent, ordinateur, montre, bijou, pacemaker, axe de pédale de vélo, pare-chocs, lampadaire… ? Tous ces objets, aussi différents soient-ils, ont un point en commun : tout ou partie des pièces qui les composent a été traité par TS. Activité millénaire, le TS débute avec l’utilisation de l’or pour décorer des objets (4500 av JC, Nécropole de Varna et ses bijoux en or les plus vieux connus à ce jour ; Renfrew, 1986). Dorure et argenture étaient connues au XIIIè siècle, ainsi que le dépôt de l’étain et du cuivre sur le fer (Bohème ; Gowland, 1899). Aujourd’hui, au XXIè siècle, ce secteur industriel est important à différents niveaux : • européen : ~18000 installations dans l’UE-15 (BREF, 2006) ; • français : plus de 300 entreprises, plus de 20000 salariés et 2,35 milliards d’euros de chiffre d’affaire (SESSI, 2007) ; • régional : la Franche-Comté est la troisième région française de TS en termes d’emplois et d’activité. En quoi consiste plus précisément le traitement d’une pièce métallique (Figure I.2) ? Le TS est la suite des procédés qui permettent le dépôt, sur une pièce brute, d’une fine couche d’un autre métal choisi pour ses propriétés physiques spécifiques (résistance à la corrosion, amélioration de la dureté, résistance à l’usure, isolation ou conductivité électrique, pouvoir de réflexion, aspect décoratif… ; BREF, 2006) comme l’or, le cuivre, le chrome ou le plomb, sans pour autant modifier ou altérer les propriétés intrinsèques de la pièce traitée (Lévêque, 2007). Le TS est en grande partie un service sous-traité, utilisé par de nombreux autres secteurs industriels comme l’automobile (22 %), la construction (9 %), l’industrie électronique (7 %)… (CRAMIF, 2010).