RECALL

Dans un contexte d’économie circulaire, le projet interdisciplinaire RECALL vise à développer des processus durables pour récupérer le fer et les métaux critiques à partir de résidus de bauxite tout en explorant l’impact économique du procédé développé en termes de bien-être social dans lequel les impacts potentiels sur l’environnement et la santé sont pris en compte.

Enjeux

Avec une population mondiale estimée à plus de 9 milliards d’habitants en 2050, la demande de matières premières augmente rapidement. Dans ce contexte, la Commission européenne a identifié un certain nombre de matériaux confrontés à des défis spécifiques. Parmi ceux-ci, l’accès à certaines matières premières (y compris les métaux critiques) a été identifié comme une préoccupation mondiale croissante face à des conflits géostratégiques complexes. Une pénurie de ces matériaux pourrait constituer un frein pour le déploiement de plusieurs technologies stratégiques, notamment le numérique et les énergies renouvelables qui contiennent de nombreux métaux critiques, dont les éléments de terres rares.

Au-delà des métaux critiques, toutes les ressources minérales sont confrontées à une augmentation sans précédent de la demande, y compris les métaux de base soulignant ainsi le besoin urgent d’identifier des stratégies d’exploitation minière durables qui préservent les réserves naturelles et l’environnement. Un changement de paradigme est nécessaire pour identifier des sources et des stratégies d’extraction alternatives. En particulier, dans le cadre d’une économie circulaire, il est urgent de produire ces métaux critiques à partir de sources secondaires tels que les produits en fin de vie, les résidus miniers, les déchets urbains et industriels.

Parmi les sources secondaires, les déchets électroniques ont fait l’objet de nombreuses recherches car ils contiennent souvent des concentrations élevées en métaux critiques. Bien que moins étudié, les déchets miniers et industriels contiennent des concentrations critiques plus faibles mais sont produits dans des volumes tellement importants que l’extraction des métaux critiques qu’ils contiennent pourrait largement satisfaire la demande annuelle actuelle. Par exemple, on estime que la production annuelle mondiale de résidus de bauxite provenant de la production d’alumine est d’environ 150 millions de tonnes. Avec une concentration moyenne en terres rares d’environ 1 000 mg/kg dans les résidus de bauxite, environ 150 000 tonnes de ces métaux pourraient être extraites chaque année, soit plus que la production mondiale en 2016 (126 000 tonnes).

Objectifs

Dans un contexte d’économie circulaire, le projet interdisciplinaire RECALL vise à développer des processus durables pour récupérer le fer et les métaux critiques (terres rares, gallium et scandium) à partir de résidus de bauxite tout en explorant l’impact économique du procédé développé en termes de bien-être social dans lequel les impacts potentiels sur l’environnement et la santé sont pris en compte.

Le projet RECALL repose sur cinq WP qui visent à développer des procédés d’extraction séquentielle pour les métaux critiques (WP2) et le fer (WP3) sur la base d’une caractérisation approfondie des résidus à différentes étapes du procédé (WP1).

Des proxys de biomolécules naturelles seront utilisées comme extractants dans des conditions douces. Le WP4 quantifiera la réduction des externalités négatives (par exemple, les impacts environnementaux et sanitaires du processus que nous développerons) par rapport aux protocoles hydro-pyro-métallurgiques traditionnels, et guidera les processus développés dans WP2 et WP3 via des boucles de rétroaction.

Nous pensons que la prise en compte du bien-être social, qui va bien au-delà des performances techniques du procédé, ouvrira la voie à la valorisation industrielle d’un déchet controversé qui est actuellement peu ou pas valorisé. En particulier, nous pensons que cette approche interdisciplinaire nous permettra de mieux anticiper les problèmes de marché qui pourraient empêcher la montée en puissance de la technologie.

Enfin, WP5 propose entre autre une action innovante de sensibilisation envers la société avec la conception et la construction d’un module d’exposition sur le concept de « mine urbaine » dans le cadre d’une exposition grand public sur l’économie circulaire.