Les salines pourraient constituer des «mines» durables pour les CRM de l’Europe
La mer Méditerranée regorge de minéraux de valeur, généralement en très faibles concentrations. Les anciennes civilisations ont trouvé le moyen d’extraire une partie de cette richesse, en s’appuyant sur l’évaporation naturelle de l’eau de mer et la cristallisation dans des bassins peu profonds pour produire du sel. Ce procédé est encore largement utilisé actuellement par les salines. Outre le chlorure de sodium et les sels de calcium produits par l’eau de mer, le nigari résiduel est une solution très concentrée, riche en magnésium, en lithium et en autres matières premières critiques (CRM). Ce processus naturel de concentration transforme les CRM en grappes faciles à recueillir par des processus durables. Le projet SEArcularMINE, financé par l’UE, a démontré ce potentiel dans une usine pilote pleinement opérationnelle. Sur la base de l’analyse du contenu des nigaris, de leur valeur marchande et de la recherche technologique, SEArcularMINE a concentré ses efforts sur la récupération du magnésium, du lithium, du bore, du rubidium, du brome et des sels de sulfate/chlorure de sodium.
Une économie circulaire et des procédés axés sur les énergies renouvelables
L’approche pionnière de SEArcularMINE est basée sur des procédés entièrement circulaires, à faible émission de carbone et bon marchés. Comme l’explique le coordinateur du projet, Andrea Cipollina, de l’université de Palerme: «Le nigari, que les salines déversent actuellement, est notre seul apport de matière autre que l’eau. Ceci est révolutionnaire, les minéraux que nous récupérons proviennent généralement de ressources extraites dans des conditions préjudiciables à l’environnement et/ou de processus exigeant des réactifs chimiques». L’électricité est le troisième et dernier intrant, indispensable pour faire fonctionner les processus de séparation. SEArcularMINE s’est appuyé sur des procédés électromembranaires, des alternatives vertes prometteuses aux méthodes de séparation conventionnelles. Celles-ci utilisent un gradient de potentiel électrique pour le transport des ions, et des membranes échangeuses d’ions pour la séparation et l’élimination des composants chargés des solutions. «Les processus électromembranaires consomment beaucoup d’énergie. Les nôtres peuvent fonctionner en exploitant des sources durables pour produire de l’électricité sur place grâce à un fonctionnement intermittent et variable qui s’adapte à l’énergie disponible. Notre objectif est d’assurer notre indépendance à l’égard du réseau en utilisant l’électricité produite par le gradient de salinité, ainsi que l’énergie solaire et éolienne», confie Andrea Cipollina.
Préserver les anciennes méthodes tout en bâtissant l’avenir numérique de l’Europe
SEArcularMINE a rapidement mis à l’échelle les technologies grâce à l’action synergique de chercheurs dévoués aux expertises diverses. Le consortium est passé, en l’espace de quatre ans, d’une idée originale à une usine pilote pleinement opérationnelle. Situé dans les locaux de son partenaire ResourSEAs, une spin-off de l’université de Palerme, il se trouve à proximité des célèbres salines de Trapani d’où SEArcularMINE tire son nagari. Les anciens marais salants datent d’environ 2 700 ans. Ils font désormais partie d’une réserve naturelle gérée par le Fonds mondial pour la nature, un site tout à fait approprié pour l’entreprise d’exploitation minière verte et durable des CRM de SEArcularMINE. «La production de CRM délocalisée dans le bassin méditerranéen grâce à une technologie entièrement circulaire et autonome en énergie profitera largement à la population, l’économie et la croissance durable de la région méditerranéenne. Ceci est d’autant plus important que la plupart des parties intéressées (là où se trouvent les salines, en Europe du Sud et en Afrique du Nord) ont souvent besoin de moteurs de croissance économique», fait remarquer Andrea Cipollina. «Les connaissances acquises à mesure que nous relevions de nombreux défis d’ingénierie et que nous acquérions de l’expérience opérationnelle ont été considérables», poursuit Andrea Cipollina. L’usine pilote a démontré la faisabilité technique des technologies, produisant jusqu’à 100 kilogrammes de matériaux cibles par jour. Les travaux ont également fait germer des idées de récupération du lithium de batteries usagées, et ont débouché sur le dépôt de plusieurs brevets, dont un portant sur un procédé de dessalement circulaire. De plus, le perfectionnement et l’échange de plus de 80 chercheurs en début de carrière ont permis de créer un réseau synergique de professionnels qui poursuivront ce travail. ResourSEAs s’emploie actuellement à établir des partenariats avec des salines du pourtour méditerranéen afin de planifier les premières usines à grande échelle de production de minéraux de l’Europe pour l’Europe. L’eau de mer est en passe de devenir la solution durable d’extraction de CRM en Europe.
Mots‑clés
SEArcularMINE, salines, nagari, CRM, procédés électromécaniques, lithium, minéraux, exploitation minière, saumure, dessalement
