Région Poitou-Charentes - Espace environnement industriel : EAU


 
Le principe du chromage
 
Le chromage est un procédé de revêtement par électrolyse qui permet de déposer du chrome sur des pièces métalliques. On distingue deux applications principales qui différent essentiellement par l'épaisseur de la couche de chrome déposé :
 
  • Le chromage décor : le dépôt de chrome est effectué sous faible épaisseur (généralement 0,2 - 0,3 µm) pour recouvrir des pièces métalliques essentiellement nickelées. La couche finale de chrome n'a qu'un rôle esthétique et permet en fait d'éviter le ternissement de la surface.
  • Le chromage dur : le dépôt de chrome est effectué sous forte épaisseur (de plusieurs micromètres à quelques dixièmes de mm), directement sur la pièce à protéger. Le revêtement de chrome apporte une excellente résistance à l'usure, aux frottements, à la corrosion, une grande dureté de surface et des propriétés antiadhérentes. Utilisé pour de nombreuses pièces mécaniques en automobile (vilebrequins, chemises de cylindre,…), aéronautique (pièces de réacteurs,…), machines outils (arbres de transmissions,…), outils (instruments de mesure) ou moules pour l'injection plastique, ce type de traitement est le revêtement privilégié pour les pièces en rotation ou en translation qui ont à résister à l'usure et à avoir de bonnes qualités de frottement.

Le chrome peut se présenter sous plusieurs degrés d'oxydation : +II (peu stable), +III, +VI. Généralement, le chromage des pièces à revêtir est réalisé aux moyens de solutions (ex. solution aqueuse de trioxyde de chrome) dans lesquelles le chrome est au degré d'oxydation VI.

Le dépôt électrolytique de chrome se fait par réduction des ions chrome à la cathode (Cr6+ + 6 e- à Cr). Cette réduction à l'état métallique du chrome hexavalent ne se réalise qu'en présence d'ions catalyseurs tels que SO42-, SiF62-, etc.

De manière générale, les anodes sont constituées d'un alliage de plomb. La distance séparant les pièces des anodes dans la cuve dépend de la forme relative. Elle est régie par plusieurs considérations :
  • forme relative des anodes par rapport aux cathodes,
  • forme de la pièce,
  • agitation du bain.
 
L'entreprise Chrome Dur Industriel
 
Créée en 1971 à Nieuil (16) par M. et Mme Dufresnoy, la société Chrome Dur Industriel Dufresnoy réalise le dépôt électrolitique de chrome sur tout type de pièces métalliques. Elle est reprise en octobre 2000 par Jacques Marchand, salarié de la société depuis 1973. L'entreprise spécialisée dans le chromage dur de pièces de petites et moyennes séries, de dimension moyenne et de forme complexe, a vu son bénéfice net progresser régulièrement depuis 2000. L'atelier de traitement de surface est équipé de :
Toxicologie chronique du chrome et de ses dérivés

Les manifestations toxiques du chrome sont généralement attribuées aux dérivés hexavalents. Le chrome III est un composé naturel de l'organisme, mais il possède également une action toxique. Le tractus respiratoire est l'organe cible des effets lors de l'exposition par l'inhalation aux dérivés du chrome III et du chrome VI. Les institutions européennes et américaines ont classé les composés du chrome VI comme "substance cancérigène pour l'homme" pour les expositions par inhalation. Les composés du chrome III sont placés dans la catégorie "substance non quantifiable quant à sa cancérogénicité pour l'homme". Le chrome métal est quant à lui stable. Les risques pour la santé liés au chrome et à ses dérivés apparaissent essentiellement lors des opérations de chromage.
  • 5 cuves de chromage dur,
  • 4 cuves de rinçage à l’eau déminéralisée,
  • 2 cuves de déchromage à la soude,
  • 1 cuve de déchromage à l'acide chlorhydrique,
  • 2 cuves de dégraissage électrolytique,
  • 1 cuve de dégraissage solvant en phase vapeur,

soit en volume total de bain de 6,5 m3.

Chrome Dur emploie aujourd'hui 15 salariés.
 
L'entreprise et l'environnement
 

Au 1er octobre 2000, lorsque J. Marchand reprend l'entreprise, elle ne dispose d'aucune autorisation d'exploiter. En 2 mois, le nouveau dirigeant, conscient du manquement de l’entreprise et désireux de préserver l’environnement, a, sur les demandes devenues insistantes de la DRIRE, déposé un dossier de demande de régularisation rédigé en collaboration avec un bureau d'étude spécialisé. Le traitement des émissions atmosphériques et des rejets aqueux constitue l’un des principaux points à améliorer. Il convient aussi de souligner la volonté du chef de cette petite entreprise qui a dû mener de front l’activité industrielle et commerciale, la rédaction des cahiers des charges pour la remise aux normes des équipements, sa régularisation administrative et les permis de construire nécessaires à la construction des bâtiments.

L'entreprise s'équipe donc d'une tour de lavage à double rideaux d'eau pour traiter les émissions à l'atmosphère. L'air chargé en chrome VI, aspiré en permanence au-dessus des bains, passe dans le séparateur de gouttes puis dans la tour de lavage. Cet équipement, basé sur le principe de nettoyage par flux inversé d'air et d'eau, est contrôlé régulièrement par une société spécialisée. La mise en place de cet équipement et l'installation de bains morts jouxtant les bains principaux de traitement a permis une forte réduction de la consommation d'eau et par voie de conséquence de traitement des rejets. L'entreprise a ainsi pu s'orienter progressivement vers le zéro rejets d'eau. Pour parvenir à cet objectif, un nouveau bâtiment, abritant 4 cuves de stockage, placées sous rétention, a été construit. Ce sont ainsi entre 80 et 100 m3/an de rejets aqueux qui partent en centre de traitement de déchets spécialisés plutôt qu’au milieu naturel.

Ainsi, sous l’impulsion du dirigeant de l’entreprise, tout est fait pour limiter l’impact de l’entreprise sur son environnement, son personnel et les riverains du site. L’accent est mis sur le recyclage et la réutilisation des bains ou composés chromés. Les bains morts sont ainsi utilisés pour réajuster les bains principaux de traitement. L'eau déminéralisée produite par l'entreprise vient ensuite compléter ces bains morts. Tous les 2 mois, les bains sont filtrés avec des membranes à 5 µm pour optimiser leur durée de vie.

L'entreprise Chrome Dur finalise ainsi en 2004 sa phase de remise en conformité. Sur 5 ans, ce seront près de 800 000 euros qui auront été investis par cette petite structure implantée en milieu rural. Elle est certifiée ISO 9001 V2000 et s'oriente désormais vers la norme qualité environnementale ISO 14 001. L'embauche d'un cadre "qualité, hygiène, sécurité, environnement" en temps partagé est à l'étude.

La démarche de cette entreprise constitue un exemple de développement durable qui mérite d’être signalé.