Face à l’évolution de la consommation en métaux stratégiques et critiques, il importe pour l’Europe de sécuriser l’accès aux ressources et de développer le recyclage pour diversifier les approvisionnements, tout en prenant en considération les enjeux environnementaux et énergétiques. Dans le cadre de l'initiative LUE (Lorraine Université d'Excellence), les recherches du Laboratoire d'Excellence (Labex) RESSOURCES 21 portant sur les ressources du XXIe siècle, vont être élargies, avec une approche plus transversale du cycle de vie des métaux stratégiques.
Ce Laboratoire d'Excellence est unique dans le monde académique car il est interdisciplinaire et recoupe l’intégralité de la chaîne de valeur du cycle de vie des métaux stratégiques dont nos voitures, nos ordinateurs ou nos smartphones, ont besoin pour fonctionner », explique Alexandre Chagnes, chercheur au laboratoire Georessources (Université de Lorraine et CNRS) et directeur scientifique du LabEx R21. Dans le cadre de LUE, le LabEx R21 se prépare à relever le défi des ressources du XXIe siècle, avec une approche transversale du cycle de vie des métaux stratégiques. Cette approche globale vise à traiter la question de la gestion des métaux stratégiques sous toutes ses facettes, de la connaissance des gisements à la production de produits semi-finis ou finis en passant par l’extraction des minerais et le développement du recyclage. « Et cela en intégrant les enjeux environnementaux et économiques, la nécessaire gestion de l’eau et de l’énergie ou bien encore les dimensions humaines et sociales (liées à l’acceptabilité territoriale) », précise Michel Cathelineau, directeur de recherche au CNRS, qui est un spécialiste des ressources minérales. Au sein de LabEx R21, il concentre ses recherches sur la caractérisation des minerais et la compréhension de la formation des gisements. Par ailleurs, une démarche « d’aide à la décision » afin d’aider à faire les bons choix de technologies est lancée dans le cadre du programme HERawS animé par l'Institut Jean Lamour (CNRS, Université de Lorraine).
Deux plateformes innovantes et complémentaires
Sur le volet recyclage ou éco-circulaire, deux plateformes sont actives : STEVAL (STation Expérimentale de VALorisation) et HydroVAL. « Pour le dire simplement, STEVAL est une usine qui valorise les déchets industriels (batteries, cartes électroniques…), les métaux ou les roches pour obtenir un concentré riche en matériaux tels que le cuivre, l’or, l’étain... HydroVAL prend ensuite le relais pour traiter ce concentré afin de le purifier et ainsi permettre la production de produits semi-finis ou finis », explique Alexandre Chagnes. À chacune des étapes du process, des travaux de recherches sont menés et des technologies développées pour gagner en performance en termes de qualité, d’impact environnemental ou de coût. Plus le concentré sera pur, plus il sera facile à traiter et à valoriser par les industriels, par exemple. L’ambition est donc d’apporter de nouvelles briques technologiques tout particulièrement dans le domaine des procédés hydrométallurgiques (par voie liquide) permettant la séparation des métaux.
De la recherche académique à l'industrie
Avec des avancées notables puisque la connexion recherche académique-industrie est opérée. La création de la start-up Weeemet en est une illustration. Incubée par l'Incubateur Lorrain, elle déploie un procédé innovant visant à extraire et à valoriser les métaux contenus dans les cartes
électroniques (déchets) comme le cuivre. « Et, demain, l’or, l’argent, le tungstène… Les solutions de Weeemet permettent d’obtenir des métaux d’une grande pureté, à coût bas, et de manière durable puisque le procédé ne nécessite pas de recourir à des technologies consommatrices de beaucoup
d’énergie. La start-up qui collabore déjà avec des industriels ambitionne de réaliser une première levée de fonds, cette année, pour accélérer son développement », précise Alexandre Chagnes qui est l’un de ses co-fondateurs. Ces innovations sont de première importance alors que le recyclage est un enjeu économique et
géopolitique majeur pour l’ensemble des pays européens. « La demande en ressources métalliques ne cesse de progresser compte tenu de l’évolution démographique et de l’émergence d’une classe moyenne dans des pays comme l’Inde ou la Chine.
Il faut savoir qu’aujourd’hui, par exemple, 50 % de la consommation mondiale de cuivre est destinée à ‘l’électrification’ de la Chine. Il est fondamental de sécuriser et de diversifier les sources d’approvisionnement », conclut Michel Cathelineau.
Source : La Semaine