Microchirurgie dans les mines

19. juillet 2022 | Technologies

La fondation Audi pour l’environnement et l’université technique de Freiberg développent une méthode d’extraction durable des matières premières.

Les terres rares et les métaux technologiques comme l’indium et le germanium sont indispensables pour les applications modernes de haute technologie comme l’électromobilité, la fibre optique ou les puces semi-conductrices. Mais la situation d’approvisionnement pour nombre de ces matériaux est considérée comme critique. Non seulement parce qu’ils sont finis, mais surtout parce que les gisements importants et économiquement rentables sont généralement concentrés dans quelques pays. De plus, l’extraction des matières premières est techniquement complexe et peut nuire à l’environnement.

C’est une raison suffisante pour que la fondation Audi pour l’environnement étudie des méthodes d’extraction alternatives en collaboration avec l’université technique de Freiberg. Le résultat du projet prévu sur deux ans combine ce que l’on appelle la lixiviation in situ avec un filtre à membrane – un procédé peu invasif qui ne nécessite pas d’explosions ou de grands forages.

Des bactéries comme minuscules mineurs

Dans lalixiviation in situ, les micro-organismes vivant dans la mine jouent le rôle principal. Après avoir percé de petits trous dans le filon de minerai, les bactéries aident, grâce à leurs processus métaboliques, à séparer les métaux contenus dans la roche. Cela permet non seulement d’économiser les produits chimiques nécessaires autrement, mais aussi les machines lourdes et l’énergie, explique Rüdiger Recknagel, directeur de la Fondation Audi pour l’environnement. Comme il est possible d’extraire de petites quantités de minerai, la sécurité d’approvisionnement peut être améliorée et la dépendance aux importations réduite.

Le traitement par membrane en deux étapes sur place permet en outre d’éviter les frais de transport et de logistique, explique Roland Haseneder de l’Institut de technologie des procédés thermiques, de l’environnement et des matériaux naturels de l’Université technique de Freiberg. Conformément au principe de l’économie circulaire, l’installation réintroduit également les micro-organismes dans le processus de lixiviation.

Photo : AUDI AG

La méthode a fait ses preuves pour la séparation et l’enrichissement de l’indium et du germanium, aussi bien dans des conditions de laboratoire que sous terre dans une mine de recherche. À l’avenir, le procédé durable devrait également être utilisé pour d’autres éléments comme le cobalt. L’équipe de recherche voit comme champs d’application appropriés, outre les minerais à faible teneur en matériaux de valeur, les matières premières secondaires issues d’anciens terrils miniers et même l’urban mining, c’est-à-dire la récupération de matières premières dans les gisements urbains comme les gravats ou les déchets électroniques. L’Université technique de la Bergakademie cherche maintenant des partenaires pour cela – avec la vision de mettre en œuvre l’exploitation minière peu invasive à l’échelle mondiale.

Pour en savoir plus : les méthodes alternatives d’extraction des matières premières pourraient devenir de plus en plus importantes à l’avenir, compte tenu de la menace de pénurie d’approvisionnement. Plus d’informations sur les nouvelles méthodes et approches de recherche, notamment avec la participation de l’Université technique de Freiberg (TU Bergakademie Freiberg).

Photo : iStock/tifonimages

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