Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), séparation de terres rares à l'aide des bactéries.
©CHRISTOPHE ARCHAMBAULT/AFP
reportage

A Orléans, les bactéries pour pallier la pénurie de "terres rares"

Des bactéries pour pallier la pénurie de "terres rares" : à Orléans, le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) utilise des micro-organismes pour extraire de nos déchets électroniques ou miniers ces métaux indispensables aux transitions numérique et écologique.

A l'heure où les frictions sont fréquentes entre Europe et Chine, Bruxelles ne veut plus dépendre de Pékin pour son approvisionnement. Les "terres rares", ces dix-sept matières minérales aux propriétés uniques, sont aujourd'hui largement extraites du sol et raffinées en Chine. Si Washington relance sa mine de Mountain Pass (Californie), l'Europe, qui ne dispose pas de gisement important, s'est lancée dans une autre approche.

Au BRGM, trois projets prometteurs s'apprêtent à débuter leurs phases de test grandeur nature après plusieurs années de recherche en laboratoire. Les projets NEMO et CROCODILE visent à extraire les terres rares des déchets de mines en Finlande et en Nouvelle-Calédonie. VALOMAG, en partenariat avec Suez et deux universités néerlandaises, ambitionne d'exploiter la "mine" des déchets électroniques. "Les gisements dans lesquels on peut aller chercher ces métaux critiques sont les gisements de la mine urbaine, donc nos déchets", constate Yannick Ménard, responsable de l'unité déchets et matières premières du BRGM. "C'est quasiment notre seule alternative pour rendre les économies moins dépendantes des approvisionnements asiatiques."

Grâce à la chimie, il est possible d'extraire les terres rares. Mais ces procédés sont très coûteux en énergie : les réactifs ont besoin d'agir sous pression, à haute température. Le BRGM a donc fait le choix de la bactérie. Chacune a sa spécialité : l'une dissout le cuivre, l'autre le cobalt, etc. Et c'est sans danger : sorties de leurs milieux, elles meurent. "On a besoin de dissoudre ces métaux pour les faire passer de l'état solide à l'état liquide", détaille Anne-Gwenaëlle Guezennec, ingénieure de recherche, spécialiste des procédés biologiques de l'extraction des métaux. "On utilise les propriétés très particulières de certains micro-organismes, de bactéries qu'on trouve dans le sous-sol. Elles vont permettre de remplacer les réactifs chimiques."

On attend les industriels."

"Les bactéries permettent de réaliser ce procédé à des températures relativement basses, entre 30 et 50 degrés. (...) On n'a pas besoin d'être sous pression, donc ce sont des procédés très robustes, et qui ne sont pas très cher économiquement", affirme-t-elle. Dans des cuves en métal ou en verre, les agitateurs font tourner des liquides aux couleurs variées, du sombre à l'ocre. Les chercheurs y injectent un peu de nutriments (azote, potassium et phosphore, comme l'engrais des plantes), surveillent températures, vitesse de rotation et entrée d'air. "A l'échelle industrielle, les réacteurs travaillent à ciel ouvert. Les bactéries coûtent moins cher que le chimique. C'est un avantage quand on ne peut tirer que de faibles quantités de terres rares", assure Anne-Gwenaëlle Guezennec. "C'est vraiment destiné à être déployé partout où on a des déchets miniers qui contiennent des métaux."

Dans un hangar, Nour-Eddine Nemad surveille une chaîne de récupération : broyage, concassage de vieux disques durs, de petits moteurs électriques ou encore de hauts-parleurs. Une fois les aimants et autres composants récupérés, ils passeront aussi dans les bioréacteurs du BRGM. Il en ressort un jus vert, précieux, chargé de cobalt, de nickel et de terres rares, les Néodyme-Fer-Bore. Ces dernières servent notamment à intégrer les aimants des centrales éoliennes. Au-delà d'une certaine température, dite de Curie, les aimants perdent leurs propriétés électromagnétiques : y adjoindre des terres rares permet d'élever cette température. Les éoliennes peuvent ainsi fonctionner à plus haute température. "Quand on va chercher des terres rares dans un processeur, il y en a très peu. Elles sont très diluées et donc difficile à récupérer", explique le chef du projet VALOMAG. Là encore, les bactéries s'avèrent donc rentables.

Pour passer du précieux jus vert aux bulles brillantes à des métaux utilisables, il faudra ensuite associer différents procédés techniques et industriels. Mais cette partie du processus (précipitation, électrolyse, etc.), qui permet d'obtenir "des métaux purs à 99,99 %" n'est plus dans les mains du BRGM. "On attend les industriels", sourit Anne-Gwenaëlle Guezennec. "Maintenant, on ne va plus générer des nouvelles connaissances."

Avec AFP. 

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