Ecologie industrielle de l'aluminium, flux de matières et d'énergie : réalités et enjeux du recyclage

Dans les dernières années du 20ème siècle, l'aluminium a fait l'objet de beaucoup de communications outrancières et divergentes cautionnées par des scientifiques et des organismes faisant autorité. En 1986, la société PECHINEY le décrète perpétuel tel le mouvement « L'aluminium est éternel. Il est recyclable indéfiniment sans que ses propriétés soient altérées », ce qui nous avait alors irrité. Peu de temps après, en 1990, une communication tout aussi outrancière et irritante d'une grande organisation environnementale, le World Wild Fund, décrète que « le recyclage de l'aluminium est la pire menace pour l'environnement. Il doit être abandonné ». C'est ensuite à partir de la fin des années 1990, l'explosion des publications relatives au développement durable, le bien mal nommé. Au développement, synonyme de croissance obligatoire, nous préférons société ou organisation humaine et à durable, mauvaise traduction de l'anglais « sustainable », nous préférons supportable : idéalement, nous aurions souhaité parler de société durable, mais, pour être compris de tous, nous nous sommes limités à parler dorénavant de développement supportable. Pour l'essentiel, ces publications reconnaissent les très graves défauts de la métallurgie extractive de l'aluminium à partir du minerai et aussi les mérites extraordinaires du recyclage de l'aluminium puisqu'il représente moins de 10% de la consommation d'énergie de la métallurgie extractive à partir du minerai (on verra que c'est aussi moins de 10% de la pollution et du capital). C'est précisément sur le recyclage que se fondent les campagnes de promotion de l'emballage boisson, en Suisse en particulier. Cependant, les données concernant le recyclage de l'aluminium publiées par l'industrie de l'aluminium reflètent seulement en partie ces mérites. Dans les années 1970, les taux de croissance de la production recyclée sont devenus plus élevés que ceux de la production électrolytique. Par contre, les taux de recyclage, établis à indicateur identique, sont unanimement tous médiocres comparativement à d'autres matériaux tels le cuivre et le fer. Composante de l'industrie de l'aluminium, le recyclage bénéficie d'une image favorable auprès du grand public, démontrant le succès des campagnes de communication. A l'inverse, à l'intérieur de l'industrie de l'aluminium, c'est une image dévalorisée. Les opinions émises par tous les acteurs, commerçants, techniciens, dirigeants, encore recueillies pendant ce travail, sont les suivantes : métier de chiffonnier, métier misérable, métier peu technique mais très difficile (un recycleur 15 d'aluminium n'a-t-il pas dit que son métier était un métier d'homme alors que celui du recycleur de cuivre était un jeu d'enfant). A notre avis ces opinions appartiennent à un passé révolu qu'elles retraduisent cependant fidèlement car le recyclage est aujourd'hui reconnu comme une contribution majeure au développement supportable de l'aluminium. C'est bien pour cette raison que, en 2000, l'industrie de l'aluminium mondiale a décidé d'abandonner le qualificatif « secondaire » jusque là utilisé pour désigner le métal recyclé. C'est en raison de toutes ces données discordantes et parfois contradictoires qu'a débuté ce travail encouragé par de nombreuses personnalités. Notre engagement a été incontestablement facilité par notre connaissance des savoirs indispensables (métallurgie, économie, statistiques) et surtout notre expérience acquise au cours d'une vie professionnelle menée à l'échelle mondiale dans (recherche et développement, production), pour (recherche, développement, marketing, stratégie) et autour (marketing, stratégie de produits connexes, les ferro-alliages, et concurrents, le fer) de l'industrie de l'aluminium. Notre objectif est de faire la vérité sur le recyclage de l'aluminium, un matériau qui a très largement contribué à faire le 20ème siècle, grâce à une revue critique embrassant tous les aspects de cette activité méconnue ; ainsi il n'y a pas d'histoire du recyclage de l'aluminium alors qu'il est plus que centenaire. Plus qu'une simple compilation, cette revue critique a été conduite comme une enquête scientifique, technique, économique, historique, socio-écologique faisant ressortir les faits principaux ayant marqué l'évolution du recyclage de l'aluminium. Elle conclut sur l'état réel du recyclage, qui se révèle globalement satisfaisant avec ses forces et ses faiblesses, et au-delà du recyclage sur l'adéquation de l'aluminium au développement supportable, adéquation largement insuffisante. C'est pourquoi, elle suggère les thèmes d'études intéressant tous ceux scientifiques, techniciens, historiens, économistes, juristes concernés par une industrie très représentative de notre monde en devenir, un monde où la place de l'aluminium dépendra de son aptitude à satisfaire les critères du développement supportable. ABSTRACT Owing to recycling, the aluminium industry's global energetic and environmental prints are much lower than its ore extractive metallurgy's ones. Likewise, recycling will allow the complete use of the expected avalanche of old scraps, consequently to the dramatic explosion of aluminium consumption since the 50's. The recycling state is characterized by: i) raw materials split in two groups :one, the new scrap, internal and prompt, proportional to semi-finished and finished products quantities, exhibits a fairly good and regular quality. The other, the old scrap, proportional to the finished products arrivïng at their end-of--life, about 22 years later on an average, exhibits a variable quality depending on the collect mode. ii) a poor recycling rate, near by that of steel. The aluminium industry generates too much new internal scrap and doesn't collect all the availa~e old scrap. About 50% of it is not recycled (when steel is recycling about 70% of the old scrap flow). iii) recycling techniques, all based on melting, are well handled in spite of aluminium atiiníty to oxygen and the practical impossibility to purify aluminium from any impurity. Sorting and first collect are critical issues before melting. iv) products and markets of recycled aluminium :New scraps have still been recycled in the production lines from where there are coming (closed loop). Old scraps, mainly those mixed, have been first recycled in different production lines (open loop) :steel deoxidation products followed during the 30's, with the development of the foundry alloys, by foundry pieces of which the main market is the automotive industry. During the 80's, the commercial development of the beverage can in North America has permitted the first old scrap recycling closed loop which is developing. v) an economy with low and erratic margins because the electrolytic aluminium quotation fixes scrap purchasing price and recycled aluminium selling price. vi) an industrial organisation historically based on the scrap group and the loop mode. New scrap is recycled either by the transformation industry itself or by the recycling industry, the remelter, old scrap by the refiner, the other component of the recycling industry. The big companies, the "majors" are often involved in the closed loop recycling and very seldom in the open loop one. To-day, aluminium industry's global energetic and environmental prints are too unbeara~ e and the sustainaЫe development criteria are not fully met. Critical issues for the aluminium industry are to better produce, to better consume and to better recycle in order to become a real sustainaЫe development industry. Specific issues to recycling are a very efficient recycling industry, a "sustainaЫe development" economy, a complete old scrap collect favouring the closed loop. Also, indirectly connected to the recycling, are a very efficient transformation industry generating much less new scrap and a finished products industry delivering only products fulfilling sustainaЫe development criteria.

Characterization of the Aspergillus nidulans biotin biosynthetic gene cluster and use of the bioDA gene as a new transformation marker.

The genes involved in the biosynthesis of biotin were identified in the hyphal fungus Aspergillus nidulans through homology searches and complementation of Escherichia coli biotin-auxotrophic mutants. Whereas the 7,8-diaminopelargonic acid synthase and dethiobiotin synthetase are encoded by distinct genes in bacteria and the yeast Saccharomyces cerevisiae, both activities are performed in A. nidulans by a single enzyme, encoded by the bifunctional gene bioDA. Such a bifunctional bioDA gene is a genetic feature common to numerous members of the ascomycete filamentous fungi and basidiomycetes, as well as in plants and oömycota. However, unlike in other eukaryota, the three bio genes contributing to the four enzymatic steps from pimeloyl-CoA to biotin are organized in a gene cluster in pezizomycotina. The A. nidulans auxotrophic mutants biA1, biA2 and biA3 were all found to have mutations in the 7,8-diaminopelargonic acid synthase domain of the bioDA gene. Although biotin auxotrophy is an inconvenient marker in classical genetic manipulations due to cross-feeding of biotin, transformation of the biA1 mutant with the bioDA gene from either A. nidulans or Aspergillus fumigatus led to the recovery of well-defined biotin-prototrophic colonies. The usefulness of bioDA gene as a novel and robust transformation marker was demonstrated in co-transformation experiments with a green fluorescent protein reporter, and in the efficient deletion of the laccase (yA) gene via homologous recombination in a mutant lacking non-homologous end-joining activity.

Malignant transformation of DMBA/TPA-induced papillomas and nevi in the skin of mice selectively lacking retinoid-X-receptor alpha in epidermal keratinocytes.

Retinoid-X-receptor alpha (RXRalpha), a member of the nuclear receptor (NR) superfamily, is a ligand-dependent transcriptional regulatory factor. It plays a crucial role in NR signalling through heterodimerization with some 15 NRs. We investigated the role of RXRalpha and its partners on mouse skin tumor formation and malignant progression upon topical DMBA/TPA treatment. In mutants selectively ablated for RXRalpha in keratinocytes, epidermal tumors increased in size and number, and frequently progressed to carcinomas. As keratinocyte-selective peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) ablation had similar effects, RXRalpha/PPARgamma heterodimers most probably mediate epidermal tumor suppression. Keratinocyte-selective RXRalpha-null and vitamin-D-receptor null mice also exhibited more numerous dermal melanocytic growths (nevi) than control mice, but only nevi from RXRalpha mutant mice progressed to invasive human-melanoma-like tumors. Distinct RXRalpha-mediated molecular events appear therefore to be involved, in keratinocytes, in cell-autonomous suppression of epidermal tumorigenesis and malignant progression, and in non-cell-autonomous suppression of nevi formation and progression. Our study emphasizes the crucial role of keratinocytes in chemically induced epidermal and melanocytic tumorigenesis, and raises the possibility that they could play a similar role in UV-induced tumorigenesis, notably in nevi formation and progression to melanoma.

The tobacco industry's past role in weight control related to smoking.

BACKGROUND: Smoking is thought to produce an appetite-suppressing effect by many smokers. Thus, the fear of body weight gain often outweighs the perception of health benefits associated with smoking cessation, particularly in adolescents. We examined whether the tobacco industry played a role in appetite and body weight control related to smoking and smoking cessation. METHODS: We performed a systematic search within the archives of six major US and UK tobacco companies (American Tobacco, Philip Morris, RJ Reynolds, Lorillard, Brown & Williamson and British American Tobacco) that were Defendants in tobacco litigation settled in 1998. Findings are dated from 1949 to 1999. RESULTS: The documents revealed the strategies planned and used by the industry to enhance effects of smoking on weight and appetite, mostly by chemical modifications of cigarettes contents. Appetite-suppressant molecules, such as tartaric acid and 2-acetylpyridine were added to some cigarettes. CONCLUSION: These tobacco companies played an active and not disclaimed role in the anti-appetite effects of smoking, at least in the past, by adding appetite-suppressant molecules into their cigarettes.

The tobacco industry's past role in weight control related to smoking

Résumé (français)ContexteLe tabagisme est connu pour produire un effet coupe-faim chez la plupart des fumeurs. La crainte de la prise de poids à l'arrêt de la cigarette l'emporte souvent sur la perception des bénéfices sur la santé associés à l'abandon du tabac, particulièrement chez les adolescents. Nous avons examiné quel a été le rôle de l'industrie du tabac dans cet effet de la fumée sur l'appétit et sur le contrôle du poids.MéthodesNous avons réalisé une recherche systématique dans les archives de six grandes compagnies de tabac américaines et du Royaume-Uni (American Tobacco, Philip Morris, RJ Reynolds, Lorillard, Brown & Williamson et British American Tobacco) qui avaient été mises en cause dans les procès du tabac en 1998 aux Etats-Unis. Les résultats concernent les années 1949 à 1999.RésultatsLes archives de ces industries montrent qu'elles ont mis au point et ont utilisé diverses stratégies pour améliorer les effets du tabagisme sur le poids et l'appétit, la plupart du temps en réalisant des modifications chimiques des cigarettes. Des substances coupe-faim, telles que l'acide tartrique et le 2-acétylpyridine ont notamment été ajoutées aux cigarettes.ConclusionEn tout cas par le passé, ces compagnies de tabac ont activement modifié leurs cigarettes afin d'en augmenter l'effet de diminution de l'appétit, notamment en y ajoutant des substances coupe-faim.