Les composés de nickel
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Les composés de nickel la véritable histoire… 2 La nécessité des composés de nickel L'importance des composés de nickel n'est pas largement reconnue. Pourtant, ces substances dérivées du nickel métallique sont utilisées dans de nombreux secteurs. Elles sont essentielles à la fabrication d'une quantité innombrable de produits que nous utilisons quotidiennement. Cette brochure souligne la contribution essentielle des composés de nickel dans la chaîne de valeur et explique pourquoi le nickel est appelé à jouer un rôle clé dans notre société, aujourd'hui et pour longtemps. Le nickel en bref Le nickel est un élément métallique naturel, blanc argenté et brillant. L'Homme l'utilise depuis environ 2000 ans. Pourtant, il n'a été identifié en tant qu'élément qu’au 18e siècle. Il est alors devenu très populaire pour la réalisation des placages et des alliages. L'acier inoxydable a été découvert au début du 20e siècle. Le rôle bénéfique du nickel a alors été mis en lumière. Les alliages à base de nickel offrent une excellente résistance à la corrosion et à la chaleur, ce qui les rend parfaitement adaptés à une utilisation dans des environnements difficiles tels que les usines de produits chimiques, les moteurs à réaction et les usines de dessalement. Bien que le nickel métallique soit la forme la plus importante de nickel quant au volume, les composés de nickel jouent un rôle déterminant. Ils sont essentiels à un grand nombre de secteurs industriels tels que celui des transports, de l'aérospatial, de la marine et de l'architecture, et entrent dans la fabrication de nombreux biens de consommation courante. Les composés de nickel jouent également un rôle clé dans les technologies respectueuses de l'environnement. L'importance des composés de nickel dans le fonctionnement de produits quotidiens tels que les véhicules et les dispositifs électroniques est méconnue du grand public, car les composés de nickel sont transformés sous forme de métal ou d'autres substances ou intégrés aux produits lorsqu'ils sont utilisés dans des procédés de fabrication. L'utilisateur n'est jamais en contact direct avec les composés de nickel. 3 Métaux, composés et alliages : explication La plupart des métaux, dont le nickel, n'existent pas en tant que tels à l'état naturel. Ils sont présents dans les minerais sous forme de minéraux pouvant ensuite être traités. Les composés sont constitués d'au moins deux éléments reliés par une liaison chimique (par exemple le chlorure de nickel). Métaux vs composés 1. Contrairement aux composés, les métaux conduisent l'électricité et la chaleur. 2. Les métaux et les composés présentent des points de fusion et d'ébullition élevés. 3. Le nickel, une fois raffiné à l'état de nickel métallique, est souvent fourni sous forme de cathodes, de briquettes ou dans d’autres formes arrondies, alors que les composés de nickel sont généralement fournis sous forme de granules, de poudres ou de liquides. Que sont les alliages ? Les alliages sont des matériaux métalliques composés d'au moins deux éléments combinés de telle manière qu'ils ne peuvent pas être séparés par des moyens physiques. Plutôt que des mélanges, ils sont donc des solutions solides de différents matériaux d'alliage. Plus de 90 % des métaux sont utilisés pour former des alliages. Les alliages constituent un large groupe de matériaux de construction présentant toute une série de produits aux propriétés distinctes utiles, telles que la résistance à la corrosion et aux températures extrêmes, la résistance et l'aptitude au formage. 4 Caractéristiques des composés de nickel Le traitement des minerais de nickel permet d'obtenir du nickel métallique et des composés de nickel tels que le sulfate de nickel et le chlorure de nickel, qui constituent les éléments de base de la fabrication des autres composés de nickel. Extraction et raffinage du nickel Raffinage Utilisations en aval Sulfate de nickel Extraction souterraine Traitement fabrication de composés de nickel spéciaux Chlorure de nickel Traitement de surfaces Nickel métallique Hydroxycarbonate de nickel Catalyseurs au nickel Sulfate de nickel brut Nitrate de nickel Batteries Chlorure de nickel brut Oxyde de nickel Nickel métallique en poudre Hydroxyde de nickel Frittes, pigments, verre Autres substances à base de nickel Une utilisation sûre, grâce à une manipulation appropriée Les composés de nickel présentent des niveaux de dangerosité différents, à cause de leurs propriétés intrinsèques. En conséquence, la fabrication, l'utilisation, le stockage et le transport des composés de nickel sont réglementés. Leur production et leur utilisation sont strictement contrôlées afin de protéger l'environnement. Une manipulation appropriée permet une utilisation sûre des composés de nickel. En outre, la nature des technologies pour lesquelles les composés de nickel sont utilisés implique que les consommateurs n'y soient pas exposés. 5 Les composés de nickel les plus importants et leurs utilisations principales sont listés ci-dessous. À l'échelle mondiale, un très grand nombre d'industries dépendent des composés de nickel pour certaines applications essentielles, telles que la réalisation de placages ou la fabrication de batteries et de catalyseurs. Ces activités représentent toutefois une part relativement faible du tonnage total du nickel utilisé chaque année. Batteries Plastiques ● ● ● Traitement de surfaces, catalyseurs ● ● ● Traitement de Ni (H3NO3S)2 surfaces métallique ● ● ● Chlorure de nickel NiCl2 Sulfamate de nickel NiO Catalyseurs, pigments, frittes, verre ● ● ● CH2O3Ni Traitement de surfaces, catalyseurs, pigments et frittes ● ● ● Nitrate de nickel Ni(NO3)2 Traitement de surfaces, catalyseurs, cathodes de batteries Traitement de Ni(OCOCH3)2 surfaces ● ● ● Diacétate de nickel ● ● ● Oxyde de nickel Hydroxycarbonate de nickel Hydroxyde de nickel H2NiO2 Traitement de surfaces, cathodes de batteries, pigments Sulfure de nickel NiS Catalyseurs Disulfure de trinickel Ni3S2 Catalyseurs Combustibles Électronique ● NiSO4 Céramiques Aéronautique ● Sulfate de nickel Traitement de surfaces, cathodes de batteries Peintures Automobile Les composés de nickel et leurs utilisations principales ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 6 L'utilisation des composés de nickel Les composés de nickel dans les placages Les composés de nickel sont largement utilisés pour le placage des métaux et la fabrication de revêtements pour d'autres matériaux de base tels que les plastiques. Le placage au nickel offre une combinaison unique de résistance à la corrosion et à l'usure, ainsi que d'excellentes qualités d'adhérence pour les revêtements qui y sont appliqués. Le nickel est par conséquent souvent utilisé en guise de sous-couche sous d'autres revêtements, tels que le chrome. Tout placage ou traitement de surface implique l'application d'une fine couche de métal ou d'alliage de métal. Sa fonction est de modifier certaines propriétés techniques ou physiques, comme la conductivité électrique, ou d'allonger la durabilité. Le placage est également utilisé à des fins décoratives, par exemple sur les robinets de salle de bains pour lesquels une apparence brillante doit être combinée à une résistance à la corrosion et à l'usure. Le saviez-vous ? Lorsqu'il est question de nickelage chimique, mieux vaut « faire mieux avec moins » Le nickelage chimique offre des propriétés anticorrosion et de résistance à l'usure ainsi que d'excellentes qualités d'adhérence à tous les métaux. Ceci inclut les métaux légers tels que l'aluminium, qui est de plus en plus utilisé dans les industries automobile et aéronautique vu son faible poids. Pendant le nickelage chimique, une couche de nickel est déposée sur une surface à l'aide d'un procédé chimique contrôlé appelé « réduction », sans utilisation d'électricité. Les revêtements obtenus par nickelage chimique sont, pour cette raison, extrêmement uniformes, même lorsqu'ils sont appliqués à des supports de forme complexe. Les revêtements obtenus par nickelage chimique sont choisis en priorité lorsqu'il est question de protéger du matériel important contre la corrosion, dans des environnements difficiles comme les circuits de carburant, les turbocompresseurs, les pièces de transmission et les systèmes de freinage des véhicules. Dans l'industrie aéronautique, le nickelage chimique est utilisé pour le revêtement des servovalves électrohydrauliques, des pales de compresseur, des bâtis-moteurs et des trains d'atterrissage ainsi que pour d'autres applications essentielles. Le saviez-vous ? L'électroformage est une technologie industrielle importante reposant sur l'utilisation du sulfamate de nickel et du chlorure de nickel. L'électroformage est un procédé de « fabrication additive » permettant de créer un objet par dépôt électrolytique de métal sur une structure préformée ou un moule appelé mandrin. Cette technique est par exemple utilisée pour les impressions de sécurité, comme l'impression des billets de banque, des timbres-poste et des documents officiels, la fabrication de matrices de pressage pour CD, DVD et hologrammes, les impressions à cadre rotatif sur textile, la fabrication de mousses de nickel pour les batteries et de guides d'ondes radar et pour de nombreuses autres applications. Le saviez-vous ? Les produits finis ne contiennent aucun composé de nickel Les composés de nickel sont utilisés pour le traitement des surfaces métalliques. Pendant ce processus, les composés de nickel sont transformés en nickel métallique. Les composés de nickel ne sont donc pas présents en tant que tels dans le produit fini. Exemple type Le placage au nickel utilisé pour la frappe de la monnaie La monnaie « argentée » brillante et durable, généralement composée d'acier plaqué nickel, évoque une certaine valeur aux yeux des citoyens. Les gouvernements apprécient en outre les bas coûts et la longue durée de vie des pièces de monnaie plaquées. Dans les institutions monétaires, les surfaces nickelées sont particulièrement appréciées car elles permettent une impression par matrice à la définition parfaite, dont le détail résistera à des dizaines d'années d'utilisation intensive. Pour les fabricants et les utilisateurs de distributeurs automatiques, la signature magnétique du nickel permet de vérifier les pièces insérées et d'autoriser uniquement les ventes légitimes. Une fois les pièces de monnaie retirées de la circulation, le nickel et l'acier qui les composent sont recyclés afin d'entamer une nouvelle vie. 7 Le placage au nickel dans l'industrie automobile Les placages et les revêtements sont particulièrement importants dans l'industrie automobile. Les innovations en matière de revêtements y sont rapides et le nickel, offrant sécurité et longévité, y est indispensable. Le placage des plastiques et de l'aluminium offre d'importants bénéfices du point de vue de l'esthétique et de la durabilité. D'autres techniques de placage importantes sont le dépôt électrolytique de zinc-nickel et le nickelage chimique. Le placage au zinc-nickel offre une protection anticorrosion particulièrement efficace, notamment en présence de brouillards salins, et est donc fréquemment utilisé pour la fabrication des boulons, des fixations et des composants automobiles. De même, le nickelage chimique est une technique bien connue de protection contre l'usure. Il est utilisé pour la fabrication des systèmes hydrauliques, des différents arbres du moteur, des freins de stationnement et des boîtes de vitesses automatiques. Le saviez-vous ? Placage au zinc-nickel : quelques données importantes Le placage au zinc-nickel est utilisé de manière standard pendant la fabrication des boulons et des fixations dans les industries automobile et aéronautique. Il repose sur un traitement de surface au zinc et un post-traitement permettant d'améliorer les performances anticorrosion, principalement grâce à la création d'une couche de conversion au chrome suivie de l'application d'un apprêt. Le saviez-vous ? Le nickel est essentiel pour le placage des plastiques Son dépôt sur les moules en plastique ABS permet d'assurer la durabilité de produits de l'industrie automobile, de biens de consommation courante, de matériaux de construction, de robinets, de produits électroniques et de nombreux autres produits pour lesquels un revêtement brillant ou satiné est souhaité. 8 Exemple type Revêtement haute performance pour l'industrie automobile Le niveau d'exigence est extrêmement élevé dans l'industrie automobile lorsqu'il s'agit de sélectionner des revêtements appropriés permettant de fournir une protection optimale contre la corrosion et l'usure. Le placage au zinc-nickel est utilisé pour les applications nécessitant une résistance à la corrosion et à la chaleur la plus élevée possible et un dépôt de placage le plus fin possible. Il s'agit donc de l'unique alternative pour les boulons, les fixations et les pièces des systèmes de freinage de l'industrie automobile pour lesquels des revêtements haute performance sont nécessaires. Généralement, un revêtement au zinc-nickel contient entre 12 et 15 % de nickel. Le zinc-nickel peut également être appliqué à des matériaux de base en aluminium et en magnésium, utilisés de plus en plus fréquemment sur les véhicules. Le placage au nickel dans l'industrie aérospatiale Les exigences techniques de l'industrie aérospatiale sont extrêmement élevées en matière de sécurité et de fiabilité. Dans ce secteur, l'ensemble des matériaux, des procédures d'entretien des composants et des revêtements sont soumis à des normes strictes et doivent subir une série d'évaluations et de tests approfondis avant de pouvoir être utilisés. Les excellentes qualités d'adhérence du placage au zincnickel, sa dureté, ses capacités de résistance à la corrosion, à l'usure et à l'érosion et sa propension à former des couches uniformes, même sur des composants complexes, en font un élément particulièrement important dans les applications aérospatiales, auxquelles il apporte des propriétés fonctionnelles uniques. Cela explique pourquoi le placage au nickel et au zinc-nickel ainsi que les revêtements obtenus par nickelage chimique sont de plus en plus fréquemment utilisés dans l'industrie aérospatiale : ils permettent d'assurer sécurité et performances. Exemple type Entretien d'un avion sur site L'électrolyse au tampon est une technique spécialisée permettant une électrolyse sur site des pièces des machines. L'électrolyse au tampon peut être réalisée à l'aide de dispositifs mobiles amenés à l'endroit où se trouve l'avion, ce qui évite le démontage et le transport des pièces jusqu'à des infrastructures de placage industrielles. Cela peut permettre une baisse significative des coûts d'entretien des avions. Cette technique est considérée comme la norme appliquée dans l'industrie aérospatiale, en particulier pour l'entretien des trains d'atterrissage. Exemple type Le placage au nickel dans l'industrie électronique De nos jours, l'électronique est indispensable pour presque toutes nos activités. L'électronique joue un rôle particulièrement important lorsque la fiabilité est essentielle et qu'une panne entraînerait de graves conséquences, par exemple sur les véhicules, les avions et les trains ou dans le secteur de l'énergie. Les matériaux utilisés dans les dispositifs électroniques de ces applications doivent répondre aux exigences techniques les plus élevées. Le placage au nickel est largement utilisé au cours de la fabrication de pièces électroniques, telles que les connecteurs, les contacts, les microprocesseurs et les circuits intégrés, dans lesquels il contribue à assurer fonctionnalité et fiabilité. Le niveau d'exigence pour de tels composants étant très élevé, le placage au nickel joue un rôle essentiel dans l'industrie électronique. Il offre une résistance à la corrosion, permet le brasage et constitue une barrière permettant d'éviter la migration des métaux. Grâce à lui, la présence de « barbe » susceptible de provoquer des courts-circuits peut également être limitée. Absence de barbe La barbe est un ensemble d'excroissances cristallines composées de filaments de métal. Son apparition est imprévisible et elle est susceptible de provoquer des courts-circuits. La barbe d'étain est fréquemment observée, mais d'autres métaux tels que l'argent ou le zinc peuvent également produire de la barbe. La présence de barbe est un véritable problème pour tous les types d'applications électroniques. Un problème se pose en particulier lorsqu'une panne (court-circuit) pourrait avoir de graves conséquences, par exemple sur les satellites, l'équipement des hôpitaux ou les avions. L'étain-plomb génère peu de barbe, car le plomb empêche l'apparition de ce type d'excroissances cristallines. L'élimination progressive du plomb dans l'industrie électronique, à cause des questions de santé et environnementales qu'il soulève, a entraîné une augmentation du risque de formation de barbe. Le nickel permet également de réduire efficacement la formation de barbe. Il est donc amené à jouer un rôle de plus en plus important dans ce domaine. 9 Les composés de nickel dans les catalyseurs Les catalyseurs jouent un rôle essentiel dans la production chimique car ils permettent à une réaction d'avoir lieu plus rapidement et à des températures et des pressions plus basses, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie et d'augmenter l'efficacité. Les catalyseurs industriels sont souvent des métaux ou des composés de métaux permettant de catalyser des réactions chimiques particulières grâce à leurs propriétés intrinsèques. Les métaux utilisés dans les catalyseurs sont par exemple le nickel, le cuivre, le cobalt, le molybdène et le platine. La production des combustibles, des engrais et des produits issus de la chimie fine nécessite la présence de catalyseurs à base de nickel permettant la réalisation d'une catalyse à certaines étapes spécifiques du processus. Les catalyseurs sont conçus pour des procédés particuliers. Le « reformage à la vapeur » est un exemple de procédé pour lequel les catalyseurs au nickel sont essentiels. Il s’agit d’un procédé industriel central à la production de l'hydrogène. L'hydrogène est principalement utilisé dans les raffineries et est essentiel à la production de combustibles plus propres. L'hydrotraitement est un autre procédé important au cours duquel une catalyse est réalisée à l'aide de composés de nickel et d'autres métaux. Ce procédé est utilisé dans les raffineries de pétrole afin de prétraiter certaines fractions du pétrole et de retirer le soufre, l'azote, l'oxygène, le métal et les aromatiques. Ce procédé est essentiel à la réduction des émissions de soufre et permet d'atteindre les objectifs environnementaux fixés. Le saviez-vous ? Les catalyseurs dans le raffinage des combustibles L'hydrotraitement est un procédé de prétraitement de base du raffinage de pétrole utilisé dans la plupart des régions du monde. Il repose sur l'utilisation de catalyseurs au nickel-molybdène (Ni-Mo) ou au nickeltungstène (Ni-W). Le retrait du soufre permet de diminuer les émissions de dioxyde de soufre provoquées par les carburants utilisés dans les véhicules, les avions, les locomotives et les bateaux et par les combustibles utilisés dans les centrales électriques. À l'heure actuelle, le retrait du soufre est essentiel afin que les raffineries puissent répondre aux exigences environnementales de plus en plus strictes. Dans l'U.E., ceci a permis de réduire les émissions annuelles de dioxyde de soufre produites par les véhicules diesel par un facteur de 100 depuis 1993, malgré une multiplication par deux de la demande en carburant diesel. Cette réduction a permis des améliorations significatives dans certains domaines clés de la protection environnementale, tels que l'acidification, la production de smog et les effets sur la santé humaine. 10 Du point de vue du volume, l'hydrotraitement est le procédé de catalyse chimique le plus important, puisqu'il est réalisé dans environ 2200 unités à l'échelle mondiale. Il représente également la troisième utilisation industrielle la plus importante de catalyseurs. La demande en catalyseurs d'hydrotraitement Ni-Mo et Ni-W est par ailleurs en augmentation. Cela est dû en premier lieu à une augmentation de la demande mondiale en combustibles, à la mise en place d'une législation environnementale plus stricte et à l'épuisement progressif des réserves de pétrole brut léger, entraînant la nécessité d'utiliser du pétrole brut plus lourd. Le saviez-vous ? Les catalyseurs dans la production d'huile végétale Les catalyseurs au nickel sont utilisés pendant l'hydrogénation des graisses et des huiles, ce qui constitue une étape importante de la production du suif végétal, des graisses végétales et des margarines. L'hydrogénation est utilisée pour augmenter la stabilité de l'huile. L'huile hautement insaturée est sujette à l'autooxydation et à la décomposition thermique, ce qui peut en affecter le goût. L'hydrogénation partielle de l'huile végétale permet d'en améliorer les qualités marchandes en en modifiant les caractéristiques de ramollissement et de fonte, afin de mieux répondre aux besoins des consommateurs. Les composants utilisés dans les industries cosmétique et chimique, tels que les émulsifiants, les savons, les crèmes et les pâtes, sont également produits par hydrogénation à l'aide de catalyseurs à base de nickel. Le choix du catalyseur pour l'hydrogénation affecte grandement les propriétés du produit final. Le composé de nickel fait partie intégrante du catalyseur qui demeure intact après le procédé industriel. Les catalyseurs usés sont recyclés et conservent une valeur économique significative. Les composés de nickel dans les pigments, les frittes et les glaçures L'oxyde de nickel est utilisé en tant que matière première dans la fabrication des pigments et des frittes inorganiques, eux-mêmes utilisés pour la production de glaçures et d'émaux. Les frittes ont un aspect similaire à celui du verre et sont utilisées afin de conférer certaines qualités et couleurs aux émaux et aux glaçures. L'oxyde de nickel est également utilisé pour améliorer l'adhérence des couches de fond des émaux et en tant qu'agent colorant. Ces glaçures et émaux sont utilisés à des fins décoratives et pour protéger les surfaces de produits finis tels que la vaisselle, le carrelage de sol et mural et les pièces en acier émaillé. L'utilisation de l'oxyde de nickel dans certains pigments inorganiques permet de créer des effets d'ombre et des tonalités chromatiques subtiles qui seraient autrement impossibles à obtenir. Le nickel étant chimiquement relié au matériau, il est important de noter qu'il n'existe aucun risque de libération du nickel. Le saviez-vous ? Le saviez-vous ? Le pigment Jaune 53 L'oxyde de nickel est appliqué à divers complexes afin d'obtenir des pigments bleu, rose ou jaune. Le pigment Jaune 53 (oxyde d'antimoine, de nickel et de titane) est utilisé pour les plastiques, les céramiques, les matériaux de construction et en tant que pigment dans les revêtements. Le pigment Jaune 53 se caractérise par une excellente résistance aux intempéries et est par conséquent utilisé pour le revêtement du métal des bobines, de l'ossature de la carrosserie des véhicules et des panneaux de signalisation ainsi que pour la peinture murale. Il offre également une excellente résistance à la chaleur et demeure stable dans les environnements difficiles, ce qui le rend particulièrement adapté au revêtement des produits en plastique. Le nickel est intrinsèquement lié au complexe du pigment et ne peut pas être libéré, ce qui le rend adapté à une utilisation dans les plastiques et les céramiques. Les frittes dans les glaçures céramiques Les frittes sont le composant principal de presque toutes les glaçures céramiques et sont disponibles dans de nombreuses compositions. Une fritte est une composition céramique granuleuse ayant été fondue (préchauffée) dans un four de fusion spécial, puis trempée (rapidement refroidie) afin de former du verre. Une glaçure est habituellement constituée d'un ou de plusieurs types de frittes, de pigments et de sels permettant d'obtenir les propriétés et les couleurs souhaitées. 11 Les composés de nickel dans la production du verre L'oxyde de nickel est également utilisé dans la production de certains types de verres dont le cristal, le verre ophtalmique et le verre pour lampes fluorescentes à lumière noire. Sur les lunettes de soleil, le nickel est utilisé en tant que colorant, et permet d'obtenir une teinte brune, d'absorber la lumière du soleil et donc de protéger les yeux du rayonnement ultraviolet. De petites quantités d'oxyde de nickel sont utilisées pour donner des teintes violettes à certains produits en cristal. Utilisés dans de plus grandes quantités, les composés de nickel permettent de colorer le verre dans toute une gamme de couleurs spécifiques, du gris au bleu en passant par le violet et même le noir, en fonction de la concentration du nickel. La fabrication du verre des lampes fluorescentes à lumière noire (BLB) constitue une utilisation spécifique de l'oxyde de nickel. Les ampoules BLB sont des lampes fluorescentes émettant des rayons ultraviolets à ondes longues, utilisées à des fins de détection et d'analyse en archéologie, pour la vérification de la monnaie, dans les sciences médicolégales, dans l'industrie agroalimentaire, en médecine, en minéralogie et en philatélie, mais aussi pour créer des effets spéciaux dans les discothèques et les théâtres et pour l'éclairage des enseignes. 12 Les composés de nickel dans les batteries Plusieurs composés de nickel (le dihydroxyde de nickel, le dinitrate de nickel, le sulfate de nickel et les oxydes de nickel au lithium) et du nickel métallique sont utilisés dans la fabrication de différents types de batteries rechargeables. Ces dernières comprennent les accumulateurs nickel-cadmium (Ni-Cd), les accumulateurs nickel-hydrure métallique (NiMH) et la plupart des batteries lithium-ion (Li-ion). Dans nos vies quotidiennes, nous sommes dépendants des batteries rechargeables, dont les dispositifs électroniques portables comme les téléphones mobiles, les ordinateurs portables et les tablettes sont équipés. Les accumulateurs NiMH et les batteries Li-ion sont fréquemment utilisés sur ce type de dispositifs mobiles. Les batteries Li-ion sont également utilisées sur les véhicules électriques et hybrides, ainsi que pour le stockage de l'énergie et sur les satellites. Les accumulateurs Ni-Cd, connus pour leur excellente fiabilité, leur longue durée de vie (souvent supérieure à douze ans) et leur robustesse, sont privilégiés pour les générateurs d'urgence importants, afin d'en garantir le fonctionnement fiable et efficace, par exemple dans les hôpitaux, les avions et les trains. Les véhicules hybrides équipés de batteries NiMH produisent jusqu'à 50 % d'émissions polluantes et de gaz à effet de serre en moins par rapport aux véhicules à essence de taille comparable. Une fois hors d'usage, ces batteries sont recyclées. Les composés de nickel extraits au cours de ce processus sont réutilisés en tant que matières premières recyclées pendant la fabrication de nouvelles batteries ou d'autres produits industriels. Les solutions énergétiques flexibles reposant sur la présence d'accumulateurs prendront de plus en plus d'importance à l'avenir, en même temps que la demande en dispositifs plus légers, plus autonomes et à la durée de vie plus longue augmentera. Le nickel continuera à jouer un rôle clé dans la technologie des batteries à l'avenir. Le saviez-vous ? Le saviez-vous ? Les batteries Li-ion sont utilisées pour le stockage de l'énergie renouvelable La technologie de stockage de l'énergie joue un rôle clé dans l'intégration de l'énergie renouvelable au réseau énergétique. Les batteries sont utilisées pour améliorer la stabilité du réseau en agissant comme des fournisseurs d'énergie actifs, permettant ainsi de compenser le caractère intermittent des sources d'énergie renouvelables telles que le vent ou le soleil. La technologie des batteries au nickel joue un rôle important dans le développement des véhicules électriques À titre d'exemple, le blocbatterie de la Tesla Model S 85 kWh renferme 7104 cellules contenant du nickel, offrant une autonomie de conduite de 500 km à une vitesse constante de 90 km/h. Ce véhicule alimenté par batterie permet d'atteindre une vitesse de 100 km/h en seulement 5,6 secondes. Ces batteries doivent réagir très rapidement et pouvoir être chargées et déchargées à des débits élevés pendant une période de quinze à vingt ans. Les oxydes de nickel au lithium constituent un matériau de choix pour répondre aux exigences en matière d'accumulateurs d'énergie, car ils offrent une excellente stabilité structurelle et une bonne conductivité électrique. 13 Les besoins en nickel augmenteront D'ici 2050, la population mondiale devrait compter environ 9,6 milliards d'êtres humains.1 Pouvoir fournir de la nourriture, des logements, des transports, de l'énergie et de l'eau en quantité suffisante à l'ensemble de la population de la planète nécessitera une action concertée, afin de développer de nouvelles technologies et d'améliorer les technologies existantes. Le nickel est un matériau essentiel, utilisé dans pratiquement toutes les technologies ou permettant leur développement. Les propriétés les plus connues du nickel – la robustesse, la malléabilité et la grande résistance à la corrosion – permettent des performances supérieures dans des environnements difficiles et à des températures extrêmement élevées. Ces propriétés expliquent pourquoi les matériaux contenant du nickel jouent un rôle si important dans la fourniture de l’énergie, les transports, l'industrie agroalimentaire et l'approvisionnement en eau propre, et sont la raison pour laquelle ils continueront à participer au développement d'une économie et d'une société viables et durables. Grâce à leurs propriétés intrinsèques souvent uniques, les composés de nickel jouent en particulier un rôle important dans le développement de solutions et d'innovations permettant de répondre à certains des défis les plus urgents, tels que le stockage de l'énergie et son approvisionnement, le développement de produits durables et recyclables et la création de moyens de transport respectueux de l'environnement. Leurs qualités électrochimiques sont essentielles aux technologies utilisées dans les batteries. Ils confèrent également des qualités de robustesse et anticorrosion aux produits dont ils composent le placage et offrent des propriétés catalytiques aux systèmes de production de denrées alimentaires et aux technologies vertes. Les matériaux contenant du nickel présentent également l'avantage d'être particulièrement adaptés au recyclage car ils conservent une valeur économique même en fin de vie, ils sont facilement identifiables et ils peuvent être transformés en de nouveaux matériaux de haute qualité avec un minimum d'énergie. Au cours des décennies à venir, un progrès continu sera observé dans la mise au point des procédés et des produits, afin que les matériaux puissent être facilement identifiés, triés et recyclés. La mise en lumière de plus en plus grande de l'importance de concepts respectueux de l'environnement influencera non seulement la manière dont les produits seront utilisés, mais également la manière dont la fin de leur vie utile sera gérée. Les matériaux contenus dans les produits que nous utilisons, dont le nickel des batteries, les systèmes électriques, les téléphones et des centaines d'autres biens seront récupérés et recyclés dans des proportions encore plus grandes, au lieu d'être envoyés dans les décharges. Grâce à sa valeur économique et son aptitude à recouvrir ses propriétés d'origine, les raisons de recycler le nickel seront non seulement financières et réglementaires, mais également éthiques. Les nouvelles applications du nickel seront utilisées dans des millions de pièces et de procédés. Les bénéfices qui en découleront seront sans commune mesure avec les quantités dérisoires utilisées. Les nombreuses qualités du nickel continueront de contribuer aux innovations et aux découvertes scientifiques ainsi qu'au développement durable, afin de relever les défis présents et futurs. 1 Nations Unies, World Population Prospects, 2012 14 Le Nickel Institute Le Nickel Institute (NI) est l’association mondiale des principaux producteurs de nickel qui, ensemble, représentent près de 85 % de la production mondiale annuelle de nickel en dehors de la Chine. Notre mission est de promouvoir et de soutenir l'utilisation du nickel dans le cadre d'applications appropriées. Le NI développe et soutient des marchés pour les applications existantes et les nouvelles applications du nickel, y compris l'acier inoxydable, et encourage la prise en considération d’une approche scientifique objective, de la gestion des risques et des bénéfices socio-économiques lors de l’élaboration de la politique publique et de la législation. Par le biais de notre département scientifique, le NiPERA (www.nipera.org), nous sommes également engagés dans la recherche scientifique de pointe appliquée à la santé humaine et à l'environnement. Le NI est le centre par excellence de l'information liée au nickel et aux produits contenant du nickel et possède des bureaux en Asie, en Europe et en Amérique du Nord. www.nickelinstitute.org 34 58.69 Ce matériel a été préparé afin de fournir une base d'information générale au lecteur et ne doit pas être utilisé ou invoqué dans le cadre d'applications spécifiques sans consulter au préalable l'avis de professionnels compétents. Bien que le matériel soit considéré techniquement correct, le Nickel Institute, ses membres, ses collaborateurs et ses consultants ne représentent et ne garantissent en aucun cas son adéquation dans le cadre d'une utilisation générale ou spécifique et ne peuvent aucunement être tenus responsables des informations qui y sont données. 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