BREF- Traitement de surface des métaux et des

COMMISSION EUROPÉENNE
Document de référence sur les meilleures techniques
disponibles
Traitement de surface des
métaux et matières plastiques
Août 2006
Ce document est la traduction de la version anglaise publiée par la Commission européenne
qui seule fait foi.
Traduction V 1

Ce document fait partie d'une série de documents prévus, indiquée ci-dessous (au
moment où ce document est composé, tous les documents n'ont pas été rédigés) :
Titre complet
Code BREF
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour l'élevage intensif des volailles et des porcs
ILF
Document de référence sur les principes généraux de surveillance
MON
Document de référence sur les meilleures techniques de tannage des peaux
TAN
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans l'industrie de la fabrication du verre
GLS
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans l'industrie de la pâte à papier et du papier
PP
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles sur la production de fer et d'acier
I&S
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles des industries de fabrication du ciment et de la chaux
CL
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles applicables aux systèmes de refroidissement industriel
CV
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles de l'industrie de fabrication du chlore et de la soude
CAK
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans l'industrie des métaux ferreux
FMP
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans les industries de métaux non ferreux
NFM
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour l'industrie des textiles
TXT
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour des raffineries de gaz et de pétrole
REF
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans l'industrie chimique organique de base
LVOC
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans les systèmes de traitement/gestion des gaz et des
eaux résiduaires dans le secteur chimique
CWW
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans l'industrie des produits alimentaires, des boissons
et du lait
FM
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans l'industrie de la forge et de la fonderie
SF
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles sur les émissions provenant des stockages
ESB
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles sur l'économie et les effets de réponse croisée
ECM
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour de grandes installations de combustion
LCP
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans les abattoirs et les industries de sous-produits
animaliers
SA
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour la gestion des résidus et des débris de roche dans
les activités minières
MTWR
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour le traitement de surface des métaux
TSM
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour les industries de traitement des déchets
WT
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour la fabrication de produits chimiques inorganiques
de base (ammoniac, acides et engrais)
LVIC-AAF
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour l'incinération des déchets
WI
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour une fabrication des polymères
POL
Document de référence sur les techniques d'efficacité énergétique
ENE
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour la fabrication de produits de chimie fine
organiques
OFC
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour la fabrication de produits chimiques inorganiques
spécialisés
SIC
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour le traitement de surface utilisant des solvants
STS
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour la fabrication de produits chimiques inorganiques
de base (solides et autres)
LVIC-S
Document de référence sur les meilleures techniques disponibles dans l'industrie de fabrication des céramiques
CER

Résumé
PT/EIPPCB/STM_BREF_FINAL septembre 2005 i
RÉSUMÉ
Le document de référence sur les meilleures techniques disponibles (BREF - Best Available
Techniques Reference document) intitulé «Traitement de surface des métaux et matières
plastiques» rend compte de l’échange d’information mené en application de l’article 16,
paragraphe 2, de la directive 96/61/CE du Conseil (directive IPPC). Le présent résumé, qu’il
convient de lire à la lumière de la préface du BREF qui en explique les objectifs, l'utilisation et
les termes juridiques, décrit les principales constatations faites, les principales conclusions
relatives aux MTD (meilleures techniques disponibles) ainsi que les niveaux d’émission et de
consommation associés. Il se suffit à lui-même mais, en tant que résumé, il ne rend pas compte
de toutes les complexités du texte complet du BREF. Il n'a donc pas vocation à se substituer au
BREF intégral en tant qu'outil pour la prise de décisions sur les meilleures techniques
disponibles
Champ d'application du présent document
La portée du présent BREF est définie par le point 2.6 de l’annexe I de la directive IPPC
(96/61/CE). «Installations de traitement de surface de métaux et matières plastiques utilisant un
procédé électrolytique ou chimique, lorsque le volume des cuves affectées au traitement mises
en oeuvre est supérieur à 30 m³». L’interprétation de la formule «lorsque le volume des cuves
affectées au traitement est supérieur à 30 m3» est déterminante pour savoir si une installation
donnée requiert une autorisation au titre de la directive IPPC. L’introduction de l'annexe I de la
directive est fondamentale à cet égard : «Si un même exploitant met en oeuvre plusieurs activités
relevant de la même rubrique dans une même installation ou sur un même site, les capacités de
ces activités s'additionnent». De nombreuses installations exploitent une combinaison de
grandes et de petites lignes de production, toutes sortes de procédés électrolytiques et
chimiques, ainsi que des activités associées. Cela signifie que l’échange d’information a porté
sur tous les procédés entrant dans le champ d’application ainsi défini, quelle que soit l’échelle à
laquelle ils ont été exploités.
Concrètement, les procédés électrolytiques et chimiques actuellement utilisés sont à base d'eau.
Les activités directement associées sont également décrites. En revanche, le BREF ne porte pas
sur:
la trempe (à l’exception du dégazage de l’hydrogène)
d’autres traitements physiques des surfaces tels que le dépôt de métaux en phase vapeur
la galvanisation et le décapage du fer et des aciers: ces techniques sont examinées dans
le BREF relatif au traitement des métaux ferreux
les procédés de traitement de surface qui sont examinés dans le BREF relatif aux
traitements de surface par solvants, bien que le dégraissage au solvant soit évoqué dans
le présent BREF en tant qu’option de dégraissage.
l’application de peintures par électrodéposition (procédé électrophorétique) qui est
également examiné dans le BREF relatif au traitements de surface par solvants.
Traitement de surface des métaux et matières plastiques
Les métaux et matières plastiques sont traités afin de modifier leurs propriétés de surface à des
fins décoratives ou pour améliorer leur pouvoir de réflexion, renforcer leur dureté et leur
résistance à l'usure et empêcher leur corrosion, ainsi qu’en tant que base pour améliorer
l’adhésion d’autres traitements tels que peinture ou couche photosensible pour impression. Les
matières plastiques dont la production est peu coûteuse et qui sont faciles à mouler ou à former
conservent leurs propriétés intrinsèques telles que le pouvoir isolant et la souplesse alors que
leur surface peut se voir conférer les propriétés des métaux. Les cartes de circuit imprimé sont
un cas particulier dans lequel des circuits électroniques complexes sont produits à l’aide de
métaux appliqués sur des surfaces en matière plastique.

Résumé
ii septembre 2005 PT/EIPPCB/STM_BREF_FINAL
Le traitement de surface des métaux proprement dit ne constitue pas un secteur vertical à part
dans la mesure où il offre un service à de très nombreuses autres industries. Les cartes de
circuits imprimés peuvent être considérées comme des produits, mais elles sont largement
utilisées pour la fabrication, notamment, des ordinateurs, des téléphones mobiles, des appareils
électroménagers, des véhicules, etc.
La structure du marché est approximativement la suivante: automobile 22 %, construction 9 %,
conteneurs pour aliments et boissons 8 %, industrie électrique 7 %, produits semi-finis en acier
(constituants d’autres assemblages) 7 %, équipement industriel 5 %, domaine aérospatial 5 %,
autres 30 %. L’éventail des éléments traités comprend les vis, écrous et boulons, la bijouterie et
les montures de lunettes, les pièces pour automobile et autres industries, y compris les rouleaux
d’acier de 32 tonnes et 2 mètres de large utilisés pour l’emboutissage de carrosseries
automobiles, les conteneurs pour aliments et boissons, etc. Le transport des pièces de fabrication
et des substrats varie en fonction de leur taille, de leur forme et du niveau de finition requis :
montages (ou crémaillères) dans le cas de pièces uniques ou en petites quantités avec finition de
haute qualité, et tonneaux (tambours) dans le cas de pièces en grandes quantités avec finition de
qualité inférieure, les substrats continus (du fil jusqu’aux grosses bobines d’acier) étant traités
en continu. Les cartes de circuit imprimé ont des cycles de fabrication particulièrement
complexes. Toutes les activités sont réalisées à l’aide de montages, par conséquent toutes les
activités sont décrites et examinées pour les installations utilisant des montages, et des rubriques
supplémentaires décrivent les points spécifiques pour le traitement au tonneau, sur bobines et
pour les cartes de circuit imprimé.
Il n’existe pas de chiffres de production globale, mais en 2000, le volume traité de grandes
bobines d'acier était d'environ 10,5 millions de tonnes et 640 000 tonnes d'éléments
architecturaux avaient été anodisés. Un autre élément d’appréciation de la taille et de
l’importance de l’industrie est le fait que chaque automobile contienne 4000 pièces ayant fait
l’objet d’un traitement de surface, y compris les tôles de carrosserie, alors qu’un Airbus en
contient plus de deux millions.
Il existe environ 18000 installations (relevant ou non de la directive IPPC) dans l’UE-15, bien
que la perte de la fabrication technique, au profit de l’Asie essentiellement, ait réduit la taille du
secteur d’environ 30 % ces dernières années. Plus de 55 % des exploitants sont des sous-
traitants spécialisés («ateliers de travail à façon»), les autres effectuant du traitement de surface
au sein d'une autre installation, généralement une PME. Quelques rares installations sont la
propriété de grandes entreprises, mais la grande majorité sont des PME qui emploient
classiquement entre 10 et 80 personnes. Les lignes de traitement sont habituellement modulaires
et composées d’une série de cuves. Cependant, les grandes installations sont habituellement des
entreprises spécialisées à forte intensité de capital.
Principaux problèmes d’environnement
Le traitement de surface des métaux contribue grandement à la prolongation de la durée de vie
des métaux, notamment dans le cas des carrosseries de voitures et des matériaux de
construction. Il est également utilisé pour les équipements de sécurité ou les dispositifs servant à
réduire la consommation d’autres matières premières (par exemple, revêtement des systèmes de
freinage et de suspension dans les industries automobile et aérospatiale, des injecteurs de
carburant de précision pour les moteurs automobiles afin de réduire la consommation, ou des
matériaux utilisés pour la fabrication des boîtes de conserve alimentaires etc.). Les principales
incidences sur l’environnement ont trait à la consommation d’énergie et d’eau, ainsi que de
matières premières, aux rejets dans les eaux de surface et les eaux souterraines, aux déchets
solides et liquides sur le site et à la cessation des activités.
Les procédés couverts par le présent BREF étant essentiellement à base d’eau, la consommation
d’eau et la gestion de celle-ci sont au centre des préoccupations dans la mesure où cela a
également des conséquences sur la consommation de matières premières et sur les rejets de
celles-ci dans l’environnement. Les techniques intégrées, tout comme celles en bout de chaîne,
influent sur la quantité et la qualité des eaux résiduaires, de même que sur le type et la quantité

Résumé
PT/EIPPCB/STM_BREF_FINAL septembre 2005 iii
des déchets solides et liquides produits. Malgré une amélioration des pratiques et des
infrastructures, le secteur reste responsable d’un certain nombre d’accidents écologiques, et le
risque de rejets non programmés avec incidences sur l'environnement est élevé.
Il y a consommation d’électricité pour les réactions électrochimiques ainsi que pour le
fonctionnement des installations. D’autres combustibles sont utilisés, essentiellement pour le
chauffage des cuves de traitement et des espaces de travail, ainsi que pour le séchage.
Les rejets dans l’eau les plus problématiques sont liés aux métaux utilisés comme sels solubles.
Suivant le procédé, les émissions peuvent contenir des cyanures (quoique de moins en moins),
ainsi que des surfactants qui peuvent avoir une faible biodégradabilité et qui sont susceptibles
de s’accumuler (par ex. NPE et SPFO). Le traitement des effluents de cyanures par de
l’hypochlorite peut entraîner la production d’AOX. Les agents complexants (y compris les
cyanures et l'EDTA) peuvent interférer avec l'élimination des métaux lors du traitement des
eaux résiduaires ou remobiliser les métaux dans l'environnement aquatique. D’autres ions,
notamment des chlorures, des sulfates, des phosphates, des nitrates et des anions contenant du
bore peuvent se retrouver en quantités importantes localement.
Le secteur du traitement de surface des métaux n'est pas une source majeure d'émissions dans
l'air, mais certaines émissions peuvent être importantes localement, notamment NOx , HCl, HF,
les particules acides provenant des opérations de décapage, le brouillard de chrome généré par
le chromage hexavalent, les émissions d’ammoniac produites lors de l’attaque du cuivre dans la
fabrication des cartes de circuit imprimé et lors de la déposition autocatalytique. De la poussière
provenant des abrasifs et des produits d’abrasion est générée lors de la préparation mécanique
des pièces. Des solvants sont utilisés pour certaines opérations de dégraissage.
Procédés et techniques appliqués
À de rares exceptions près, toutes les activités comportent une certaine forme de prétraitement
(dégraissage, par exemple), suivi par au moins une opération de base (galvanoplastie,
anodisation ou traitement chimique) et enfin le séchage. Tous les procédés ont été mis au point
pour des pièces suspendues sur des crémaillères ou des montages; d’autres procédés sont
également appliqués sur des pièces placées dans des tonneaux en rotation et quelques uns sont
réalisés sur des dévidoirs ou de grosses bobines de substrat. La chaîne de fabrication des PCB
est complexe et peut comprendre plus de 60 opérations. Des informations complémentaires sont
fournies pour les activités réalisées au tonneau, sur bobines et pour la fabrication des cartes de
circuit imprimé.
Consommations et émissions
Les meilleures données se rapporteraient au flux de production rapporté à la surface traitée (m2),
mais peu d’informations sont disponibles sur cette base. La plupart des données se rapportent
aux concentrations d’émission de certaines installations ou indiquent des fourchettes pour des
secteurs ou des régions/pays. Mis à part dans certains systèmes de refroidissement, l’eau est
principalement utilisée pour le rinçage. L’énergie (combustibles fossiles et électricité) est
utilisée pour les procédés thermiques et pour le séchage. Dans certains cas, l’électricité sert
également au refroidissement, aux procédés électrochimiques, à l’alimentation des pompes et
des dispositifs, au chauffage auxiliaire des cuves, ainsi qu’au chauffage et à l’éclairage des
espaces de travail. En ce qui concerne les matières premières, l’utilisation des métaux est
importante (mais pas d’une manière générale, par exemple, 4% seulement du nickel
commercialisé en Europe sert au traitement de surface). Les acides et les bases sont également
utilisés en très grandes quantités, tandis que d’autres matières comme les surfactants sont
généralement fournis sous forme de mélanges commerciaux.
Les rejets dans l'eau sont les plus importants, et environ 300 000 tonnes de déchets dangereux
sont produits chaque année (en moyenne 16 tonnes par installation), essentiellement sous forme