Les métaux rares, tels que le cobalt, le lithium, le cuivre, le nickel, les terres rares et le manganèse, sont essentiels aux technologies modernes comme les batteries, les énergies renouvelables et l’électronique.
Les métaux rares présentent des défis majeurs sur les plans environnemental, géopolitique, technique et sanitaire. Leur extraction entraîne des impacts significatifs, tels que la pollution des sols et des eaux et des émissions importantes de gaz à effet de serre, tandis que leur recyclage reste coûteux et technologiquement complexe. La dépendance à des régions géopolitiquement sensibles rend les chaînes d’approvisionnement vulnérables, accentuant les risques économiques. Sur le plan technique, la diversité des produits en fin de vie et la complexité des procédés de récupération limitent l’efficacité et l’adoption à grande échelle des technologies de recyclage. Enfin, la santé des travailleurs est mise en péril par l’exposition à des substances toxiques, soulignant la nécessité d’améliorer les protocoles de sécurité et de développer des technologies plus sûres et durables.
Dans ce contexte, le recyclage et la récupération des métaux rares apparaissent comme des solutions indispensables pour réduire la dépendance aux ressources primaires, limiter les impacts environnementaux et garantir un approvisionnement durable.
Techniques de recyclage et de récupération
Face à ces défis, nous citons dans les paragraphes suivants quelques techniques étudiées dans la littérature scientifique récente autour de chacun de ces métaux.
Les terres rares : récupération complexe mais essentielle
Les terres rares, utilisées dans les technologies de pointe comme les aimants permanents et les écrans, posent des défis importants en matière de recyclage. La lixiviation acide est une méthode éprouvée pour récupérer ces éléments des batteries et des déchets électroniques. Ahn et al. (2020) ont démontré que cette technique pouvait atteindre un taux de récupération de 99 %, en optimisant les conditions de pH et de température. Une autre approche innovante consiste à utiliser des solvants eutectiques profonds (DES), comme le mélange levulinic acid–choline chloride, qui offre une alternative respectueuse de l’environnement à la lixiviation classique (Pateli et al., 2020).
Par ailleurs, les techniques électrochimiques, comme le processus de dialyse par diffusion, permettent de récupérer les terres rares présentes dans les disques durs et autres appareils électroniques avec une faible consommation d’énergie (Hammache et al., 2021). Enfin, l’utilisation de nanomatériaux pour adsorber les ions des eaux usées enrichies en terres rares a montré des performances prometteuses, avec des capacités d’adsorption élevées et une réutilisabilité efficace des adsorbants (Kegl et al., 2019)…
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Ce que vous y trouverez :
- Techniques de recyclage et de récupération pour les métaux rares suivants :
- Terres rares : une récupération complexe mais essentielle
- Cobalt : une ressource critique dans les batteries modernes
- Lithium : un pilier indispensable à la transition énergétique
- Cuivre : un modèle de recyclage largement maîtrisé
- Nickel et manganèse : technologies à la pointe pour une récupération optimale
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