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Stockage de déchets miniers en attente de retraitement (Bulgarie, 2007). © BRGM - Patrick d’Hugues

Métaux stratégiques : valorisation des matières premières secondaires

15.07.2011
Le BRGM participe à deux projets européens de valorisation des matières premières secondaires, ProMine et REWARD. Son rôle est de mettre en œuvre des technologies innovantes afin de régler les problèmes environnementaux mais aussi de valoriser les métaux contenus dans les déchets miniers.

Métaux stratégiques

  • Site de stockage pour les cendres d’usines d’incinération en attente de traitement (2009). © BRGM - Nour Eddine Menad

  • Réacteur de biolixiviation pour la récupération du cobalt à partir de pyrites cobaltifères (Projet KCC, Ouganda). © BRGM - Dominique Morin

  • Stockage de déchets miniers en attente de retraitement (Bulgarie, 2007). © BRGM - Patrick d’Hugues

  • Dispositif expérimental de tri des polymères par spectrométrie proche-infrarouge dans les déchets électriques et électroniques (2009). © BRGM - Nour Eddine Menad

Métaux stratégiques : valorisation des matières premières secondaires

Drapeau de l'Europe

Compte tenu des fortes tensions sur le marché des matières premières, les ressources dites secondaires, issues des déchets de l’industrie minière ou récupérées via le recyclage de produits manufacturés, constituent des gisements suffisamment importants pour que l’Europe se mobilise pour les valoriser.

La participation à plusieurs projets européens

C’est dans ce contexte que le BRGM contribue à plusieurs projets européens, de caractère plus ou moins fondamental ou finalisé. Il est ainsi impliqué dans la coordination de deux tâches du projet ProMine (2009-2013, 7ème PCRD), lequel associe 27 partenaires européens sous la houlette du service géologique finlandais GTK. L’un d’eux vise précisément à valoriser les matériaux d’intérêt, notamment à partir des déchets de l’industrie minière. Le BRGM participe également au projet REWARD (2009-2012), un projet de démonstration piloté par la PME néerlandaise Promikron BV, dont le but est de détecter et de séparer les fractions de matériaux métalliques (voire les plastiques) contenus dans les déchets d’équipements électriques et électroniques.

Mettre en œuvre des technologies innovantes

En ce qui concerne ProMine, la contribution du BRGM s’appuie sur un savoir-faire acquis de longue date en valorisation des minerais, et plus particulièrement sur ses compétences en biotechnologies. Une grande quantité de déchets miniers est dispersée un peu partout en Europe, avec pour certains des effets particulièrement délétères sur l’environnement, alors qu’ils pourraient être utilisés comme source d’approvisionnement de métaux stratégiques. Une des idées est donc de mettre en œuvre des technologies innovantes qui permettent à la fois de régler les problèmes environnementaux et de valoriser des métaux contenus dans ces déchets. Parmi les métaux recherchés dans un premier temps : le cuivre, le cobalt, l’or, le nickel, le zinc et l’argent, voire des métaux faisant partie de la liste des métaux stratégiques de la Commission européenne.

Production de cuivre, or, colbat…

Pour ce faire, les efforts du BRGM portent actuellement sur l’amélioration de procédés biotechnologiques, déjà mis en œuvre à l’échelle industrielle par le passé, y compris pour l’exploitation de ressources minérales primaires. L’équipe travaille à la fois sur la compréhension du rôle des micro-organismes, en termes de dynamique des populations notamment, mais aussi sur la mise en place de conditions opératoires plus performantes dans les bioréacteurs. À ce jour, le BRGM est en train de finaliser, avec un partenaire polonais, un schéma de procédé potentiellement applicable à la production de cuivre et d’argent. Autre exemple, avec l’industrie du cuivre suédoise : la valorisation de déchets de minéralurgie pour la récupération de cobalt et d’or.

Des techniques pour faciliter le recyclage

L’objectif du projet REWARD, en revanche, est plus immédiat. Il s’intéresse à une catégorie de produits électriques et électroniques : les petits appareils ménagers. Au moins dans une première étape, le BRGM vise la récupération du fer, des métaux non ferreux dont le cuivre bien sûr, mais aussi des terres rares et des métaux précieux (or, argent, platine…). L’un des enjeux est d’intégrer des techniques automatiques de haute technologie pour détecter des familles de composants et métaux de grande qualité afin de faciliter le recyclage ultérieur. Les techniques de séparation actuelles sont en effet très onéreuses et trop peu efficaces (manipulations manuelles…).

Développer des méthodologies de classification

Dans ce contexte, le rôle du BRGM consiste à caractériser les échantillons obtenus par les partenaires industriels. Il développe donc des méthodologies de caractérisation permettant de valider ou non l’efficacité du tri, au regard des teneurs en métal obtenues. Au final, le BRGM procède à l’évaluation technico-économique des procédés retenus, des bilans de matières, etc.

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34