Recycling of metals from industrial origin in Senegal
Le recyclage de métaux d'origine industrielle au Sénégal
Résumé
This research work about “Recycling of metals from industrial origin in Senegal” was jointly supervised by Ecole Supérieure Polytechnique (ESP) in Senegal and Ecole Centrale de Lyon (ECL) in France. It is focused both on the industrial recycling of steel scrap and on the traditional recycling of aluminium alloys by casting. This work starts from the collection of the metal waste to its transformation into reinforcing steel bars for concrete or into aluminium kitchen utensils. The main point is the quality of the recycled products. The mechanical properties of the reinforcing steel bars, which occasionally break during bending, are investigated. The food compatibility with kitchen utensils made of recycled aluminium alloys, which often include automotive waste, is studied. From our results, possible causes of the reinforced steel bar breaking were identified and it seems that the kitchen utensils from scrap aluminium are not toxic. This research comes within the scope of environmental questions that concern more and more countries because of the increasing household consumption and the growing raw material scarcity. That is why education of Senegalese children as social concern was also taken into consideration in this research. Thus, this work fits into the project of science teaching reforming in primary school, initiated by the Direction of primary teaching in Senegal. A specific teaching aid was created for science teaching in primary schools. This educational document deals with waste recycling and is connected with the scientific part of this work. Furthermore, it respects the scientific investigation approach which involves the pupil in the scientific research, in agreement with the Senegalese science teaching project. Therefore, the originality of this research work is that it considers the problem in its entirety, from the waste treatment to the education of the population, while remaining focused on a scientific problematic. It is the first scientific community support dedicated to the primary teaching materialised in Senegal.
Le travail de recherche présenté dans le cadre de cette thèse, réalisée en cotutelle entre l'École Supérieure Polytechnique de Dakar (ESP) et l'École Centrale de Lyon (ECL), intitulé « Le recyclage de métaux d'origine industrielle au Sénégal » traite du problème du recyclage industriel des aciers et de celui, artisanal, des alliages d'aluminium. La question est abordée depuis la collecte des déchets jusqu'aux produits issus de leur valorisation : armatures pour béton armé et ustensiles de cuisine. Nous nous intéressons plus particulièrement à la qualité de ces produits. Il s'agit plus précisément des propriétés mécaniques des armatures en acier, qui se rompent parfois lors de leur mise en œuvre par pliage, et de la qualité alimentaire des alliages d'aluminium utilisés dans la fabrication d'ustensiles de cuisine et élaborés à partir de déchets provenant souvent de rebuts du secteur automobile. A l'issue de notre travail expérimental, nous avons déterminé une origine possible des défaillances des armatures à béton et avons montré, par des tests en milieu alimentaire, que les alliages d'aluminium utilisés ne présentent pas de dangers pour les usagers. Cette étude s'inscrit dans une problématique environnementale à laquelle se trouvent confrontés de plus en plus de pays, compte tenu de l'accroissement de la consommation des ménages et de la raréfaction des ressources en matière première et en énergie. Dans ce contexte, nous avons ajouté une dimension humaine et sociétale à ce travail scientifique en le prolongeant par une action de formation auprès des jeunes populations. Cette action s'inscrit par ailleurs dans un projet plus large de la Direction de l'Enseignement Elémentaire du Sénégal, de rénovation de l'enseignement des sciences à l'école élémentaire. Un module pédagogique, destiné au cycle 3, a été créé autour de la thématique des déchets et de leur devenir, en tenant compte des spécificités de l'école sénégalaise et en relation avec la partie scientifique développée dans la thèse. Il s'appuie sur une méthode d'enseignement innovante, l'investigation raisonnée, grâce à laquelle l'élève se trouve placé en tant qu'acteur de sa propre formation. L'originalité de cette recherche est donc qu'elle intègre l'ensemble des préoccupations, allant du traitement du déchet à l'éducation des populations, tout en restant centrée sur une problématique scientifique. Elle est une première concrétisation de l'accompagnement de l'école élémentaire par la communauté scientifique au Sénégal.