Recyclage des semi-conducteurs

Pourquoi recycler ces semi-conducteurs ?

La valeur des déchets de semi-conducteurs et de cartes à puces réside principalement dans les métaux précieux qu’ils contiennent, notamment l’or et le palladium. Ces métaux sont essentiels pour assurer le bon fonctionnement des composants électroniques, mais ils sont également rares et coûteux à extraire de la nature. Leur récupération permet de préserver ces ressources précieuses et de réduire la dépendance aux extractions minières.

De plus, les semi-conducteurs ont un impact environnemental significatif, notamment en termes de consommation d’eau, d’émissions de gaz à effet de serre, de consommation de terres rares et de production de déchets toxiques. Toutefois, ces composants sont indispensables pour l’électrification, un élément clé de la décarbonation nécessaire pour lutter contre le changement climatique.

Selon l’Agence Internationale de l’Énergie, la part de l’électricité dans la consommation totale d’énergie devra augmenter de manière significative d’ici 2050 pour remplacer les carburants fossiles.

Où trouve – t-on ces semi-conducteurs ?

Les semi-conducteurs sont des matériaux essentiels dans l’industrie de l’électronique et de la microélectronique. Ils contrôlent le flux d’électricité dans les circuits électroniques en fonction de diverses conditions, ce qui les rend indispensables dans la fabrication de composants électroniques avancés.

• Cartes à puces : cartes bancaires, cartes SIM et passeports biométriques.
• Circuits électroniques : smartphones, ordinateurs, téléviseurs et autres appareils.
• Composants électroniques : microprocesseurs, mémoires, transistors, diodes, etc.
• Équipements industriels et médicaux : robots chirurgicaux, machines-outils et systèmes d’imagerie médicale.

En plus de ces exemples, les semi-conducteurs se trouvent dans de nombreux autres appareils et systèmes, dont :

• Véhicules automobiles : moteurs, systèmes de freinage, airbags et fonctions embarquées.
• Appareils électroménagers : commande des fonctions et optimisation des performances.
• Outils électriques : contrôle de la vitesse du moteur et sécurité d’utilisation.
• Jouets et jeux vidéo : processeurs graphiques, contrôleurs et fonctions de communication.

Les différents types de semi-conducteurs selon leur utilisation

Semi-conducteurs à usage général:

Ce sont les semi-conducteurs les plus couramment utilisés et servent de base à une large gamme de composants électroniques, tels que :

• Transistors : amplification et commutation des signaux.
• Diodes : flux de courant dans une seule direction et protection contre les surtensions.
• Circuits intégrés : microprocesseurs, mémoires et circuits complexes.

Le silicium est le matériau semi-conducteur le plus utilisé pour les applications générales, en raison de son abondance, de son faible coût et de ses bonnes propriétés semi-conductrices.

Semi-conducteurs de puissance:

Ces semi-conducteurs sont conçus pour gérer des courants et des tensions élevés, et sont utilisés dans des applications telles que :

Convertisseurs de puissance: Convertir le courant continu (CC) en courant alternatif (CA) et vice versa, pour alimenter des appareils électroniques ou des moteurs.

Dispositifs de commande de moteur: Contrôler la vitesse et le couple des moteurs électriques.

Alimentations électriques: Fournir une tension et un courant stables aux appareils électroniques.

Les semi-conducteurs de puissance courants incluent le silicium, le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN), qui offrent des performances plus élevées en termes de commutation et de gestion de la puissance que le silicium seul.

Semi-conducteurs optoélectroniques:

Ces semi-conducteurs convertissent l’électricité en lumière ou vice versa, et sont utilisés dans des applications telles que :

LED (Light Emitting Diodes): Produisent de la lumière lorsqu’un courant les traverse, utilisées dans l’éclairage, les signalisations et les écrans.

Lasers: Amplifient la lumière pour produire des faisceaux lumineux cohérents, utilisés dans la lecture de CD, la communication par fibre optique et la chirurgie au laser.

Détecteurs photographiques: Convertir la lumière en signaux électriques, utilisés dans les caméras numériques, les capteurs de lumière et les détecteurs de fibres optiques.

Les matériaux semi-conducteurs optoélectroniques courants incluent l’arséniure de gallium (GaAs), le nitrure de gallium (GaN) et le phosphure d’indium-gallium (InGaP), qui offrent des propriétés optiques spécifiques adaptées à différentes applications.

Et après ?

Une fois récupérés par Valorema, les semi-conducteurs et les cartes à puces subissent un processus de traitement méticuleux pour extraire les métaux précieux qu’ils renferment.

Ce processus implique souvent le désassemblage des composants électroniques, la séparation des matériaux et la purification des métaux précieux. Ceux-ci sont récupérés sont ensuite utilisés dans la fabrication de nouveaux composants ou dans d’autres industries nécessitant ces matériaux précieux.

Outre les métaux précieux, les composants électroniques contiennent également d’autres matériaux tels que le silicium, le cuivre et le plastique. Ces matériaux sont également récupérés et recyclés par Valorema, contribuant ainsi à réduire l’empreinte environnementale de la gestion des déchets.