Sur la piste des nouveaux mineurs

Sur la piste des nouveaux mineurs

Incroyable! L’activité minière en Belgique n’est pas morte! Bien sûr, l’exploitation des mines de charbon de la région de Charleroi, de Winterslag ou de Beringen appartient au passé.

Aujourd’hui, les mineurs belges sont devenus « high tech ». Ils ne descendent plus sous terre pour extraire les précieuses matières premières qui sont indispensables à nos industries. Les mines qu’ils explorent se situent... dans nos poubelles et nos centres de recyclage! Et ces « mines urbaines », comme on les appelle, sont particulièrement riches en métaux. Savez-vous que dans une tonne de GSM on peut récupérer jusqu’à 350 grammes d’or?

 

 

Des tonnes de poussière très intéressantes

A Bruxelles, ce qui intéresse Xavier Nicolay, du centre de Recherche et Développement Meurice, c’est plutôt de pouvoir récupérer du fer, du cuivre et de l’étain dans des déchets industriels. « Notre « minerai », notre matière première, c’est de la poussière », explique-t-il. La poussière qui est générée dans les usines de fabrication de plaquettes de frein.

Pour faire freiner une voiture, les plaquettes de frein pincent un disque de métal. Exactement de la même manière que les patins en caoutchouc des freins de ton vélo qui « pincent » le métal de tes roues.

Dans le cas des voitures, c’est du métal qui pince du métal. Pour que les disques des roues ne se rayent pas, il faut que les plaquettes soient particulièrement lisses. Lors de leur fabrication, elles sont donc polies. Ce qui génère de la poussière.

« Et cette poussière contient des particules de différents métaux », explique Xavier. « Ce sont ces éléments que nous voulons récupérer. Actuellement, cette matière première file malheureusement en décharge... Or, rien qu’en Europe, on estime à quasi 10.000 tonnes la masse de poussières de plaquettes de frein produites chaque année. Fameuse « mine urbaine », non?

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Les volumes de poussières produits sont donc importants. Les problèmes techniques à résoudre pour récupérer ces différents métaux le sont aussi. C’est précisément sur ce problème que travaille Xavier et ses collègues.

Dans le cadre du projet Simorgh (acronyme de « Système d’immobilisation de micro-organismes pour l’hydrométallurgie »), les chercheurs veulent optimiser la récupération du fer, du cuivre et de l’étain dans la poussière des plaquettes de frein.

Dans les mines classiques, une des techniques utilisées pour récupérer les matières premières intéressantes dans le minerai extrait du sol s’appelle la lixiviation. Pas de panique! Le mot semble compliqué, mais en réalité, c’est très simple. On pourrait simplement parler de « lessivage ». Il s’agit de récupérer des produits solubles intéressants en utilisant un solvant. Par exemple de l’eau. On asperge le minerai, on récupère l’eau chargée qui s’en écoule, et on filtre pour récupérer les particules recherchées. On peut aussi utiliser d’autres techniques pour, comme la distillation, l’évaporation, la précipitation...

Xavier et son équipe mettent au point une technique particulière pour récupérer les métaux présents dans la poussière des plaquettes de frein. Il compte sur des bactéries pour faire le travail. On parle dans ce cas de « biolixiviation ». Le traitement est en effet « biologique ».

« Les filières traditionnelles de récupération  des métaux dans ce type de déchets passent par des procédés gourmands en énergie et en réactifs chimiques », explique l’ingénieur. « Nous cherchons à utiliser des bactéries capables de faire le travail à pression et à température ambiantes. Ce qui rend le procédé de récupération économique. Le problème, c’est que les bactéries travaillent à leur rythme. Leur utilisation pour faire le boulot est donc un processus lent… »

L’objectif des chercheurs est de réduire cette période de digestion bactérienne. Pour l’extraction du fer et du cuivre, la technologie développée à Bruxelles (L’Institut Meurice se situe en réalité à Anderlecht) permet une récupération en moins de 72 heures.

Comment font-ils?  « Dans nos bioréacteurs, nous avons emballé les bactéries les plus intéressantes dans de petites billes de 3 mm de diamètre », précise le chercheur. « Cela nous a permis de les concentrer, ce qui augmente leur efficacité. Autre avantage de cette technique: cela rend les bactéries sont aussi plus résistantes. Au final, cela permet de générer un procédé de travail plus efficace et plus robuste. »

Et cela fonctionne!  En laboratoire, ces bactéries en « capsules » font le boulot en 72 heures. Il ne leur reste plus qu’à passer à l’échelle industrielle…  « Nous y travaillons », précise Xavier Nicolay. « Notre objectif est de pouvoir mettre au point un système capable de traiter 1.000 tonnes de poussières par an ».

Quant à l’avenir, il se dessine déjà à Anderlecht. Au sein de l’unité de biotechnologies, Thomas Van Nieuwenhuysen commence à s’intéresser à la récupération d’autres éléments métalliques de haute valeur ajoutée: les terres rares. Des éléments comme le Néodyme ou le Dysprosium indispensables au bon fonctionnement de nos ordinateurs, nos climatiseurs et diverses technologies environnementales comme les éoliennes par exemple.

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