Parce qu'on oublie trop souvent que nous avons besoin de ressources minérales pour assurer la transition énergétique et développer des technologies, GeoRessources travaille sur la valorisation des matières premières et secondaires, avec comme principal outil la plateforme STEVAL.
Au service de la recherche et de la formation, la STation Expérimentale de VALorisation des matières premières et des substances résiduaires (STEVAL) est un pilote industriel de génie minéral unique en milieu universitaire, au carrefour du savoir académique, de la formation de haut niveau, des problématiques industrielles et des préoccupations environnementales.
C’est un outil exceptionnel, rénové en 2007, porté par une équipe technique efficace et motivée pour faire de la valorisation des ressources et des résidus une pépite du laboratoire GeoRessources.
Steval remplit plusieurs objectifs : valoriser et protéger les ressources en minerais, en minéraux industriels et en eaux ; développer des procédés propres et sûrs de génie minéral ; et faire évoluer les techniques de valorisation, de recyclage et de passivation des matières résiduaires.
Le but est de mettre au point des procédés de récupération des minéraux ou métaux, à partir de matières premières primaires ou secondaires, par des procédés de séparation physiques pour ensuite les valoriser par des voies hydrométallurgiques, thermiques ou par la pyrovalorisation en ce qui concerne les procédés de recyclage.
Les schémas de procédés sont développés à l’échelle du laboratoire sur des échantillons de quelques kilogrammes, puis mis en œuvre à une échelle semi-industrielle où le débit peut atteindre une centaine de kilogrammes à l’heure.
L’équipe Valorisation des ressources et des résidus, animée par Lev Filippov, Professeur à l’ENSG, s’appuie sur la plateforme Steval pour développer ses activités de recherche et répondre aux demandes sociétales et économiques accrues dans le domaine des ressources minérales. Le procédé de flottation, notamment, dont L. Filippov est expert, traite environ 90 % des minerais extraits, soit un volume de 2,5 milliards de tonnes par an égal au flux de l’érosion à l’échelle planétaire !
Intérieur de l'usine STEVAL
Au coeur de multiples projets et collaborations
Les thématiques de l’équipe sont au coeur du programme de recherche LabEx RESSOURCES21 portant sur le développement de procédés efficaces et écoresponsables pour la concentration et le recyclage des métaux stratégiques. L’équipe est reconnue partout dans le monde et porte de nombreux projets internationaux et européens :
Promine, un programme FP7 a été initié pour faire un panorama des ressources métalliques en Europe. La philosophie de ProMine est d'inciter l'industrie extractive à fournir de nouveaux produits à l'industrie manufacturière afin de lancer un processus de renouvellement du secteur minier dont l’élan se poursuivra au cours de la prochaine décennie. Il a été alors possible de développer la première base de données paneuropéenne, contenant les ressources métallifères et non métallifères connues et prévues, qui définissent ensemble les réserves stratégiques (y compris les ressources secondaires) de l'UE.
Stoicisim a pour objectif de développer des solutions durables et innovantes pour le traitement des minéraux en réduisant l’empreinte carbone de plusieurs minéraux industriels calcinés. Les chercheurs de l’équipe ont pu développer le procédé de récupération des métaux rares à partir des résidus de traitement qui a été validé à l’échelle pilote à Steval.
Biomore vise à développer des nouveaux concepts technologiques pour la récupération in-situ des métaux issus des gisements profonds impliquant non seulement des chercheurs de plusieurs équipes de GeoRessources, mais aussi des chercheurs du pôle scientifique OTELo de l’Université de Lorraine.
FAME a pour objet de développer les procédés flexibles et économiques pour exploiter les gisements des métaux critiques européens (W, Ta, Nb, Li, Sn). L’équipe assure le leadership de la thématique « Technological and economical Process Intensification and commercialisation» dont l’objectif est de développer les procédés de séparation intensifs et innovants.
« Fine Future » , un projet H2020 en cours de démarrage est un programme de recherche fondamentale destiné de développer les approches scientifiques pour la récupération des métaux critiques à partir des minerais finement disséminés et des résidus miniers dont les pertes des substances utiles sont enfermées dans les fractions fines, voire ultrafines. Le challenge scientifique est primordiale pour l’avancement de la théorie de flottation. L’équipe de recherche s’appuie sur les moyens de STEVAL pour développer les procédés intensives et innovants.
La station STEVAL est également un levier essentiel dans les programmes de recherche collaboratifs avec les partenaires industriels qui cherchent non seulement les compétences spécifiques mais aussi la possibilité offerte par la station de développer, tester et valider des procédés flexibles grâce à un spectre large d’équipements de préparation et de séparation. Les programmes de collaboration comportent alors des thèses de doctorat supportées par les partenaires industriels. Le partenariat est établi avec plusieurs acteurs nationaux comme Eramet, Imerys, Technip, Orano. Le partenariat international inclut les projets de collaboration ayant un double objectif : faire avancer les connaissance en développant des technologies innovantes pour valoriser les ressources à faibles teneurs (ou des résidus miniers) et former par la recherche les experts du niveau docteurs. Les leaders mondiaux dans leurs secteurs respectifs comme Solvay (Belgique), Areva, ArcelorMittal (Luxembourg), Vale (Brésil) ont opté pour des projets de longue durée (3-12 ans) comportant les thèses des doctorats. Cette voie de collaboration est en cours de mise en place avec les compagnies Tata Steel (Inde) et OCP (Maroc).
Contacts
Responsable scientifique : Lev FILIPPOV : +33 (0)3 72 74 45 46
Responsable technique : Frédéric DIOT : +33 (0)3 72 74 45 33
Adresse : GeoRessources – Campus Brabois – 2 rue du Doyen Marcel Roubault – BP 10162 – 54505 VANDŒUVRE-LES-NANCY cedex