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Du lithium éco-responsable ? Le pari fou d’une start-up française

Élément capital des batteries batteries lithium-ion, l’extraction de ce métal ultra réactif était jusqu’à présent extrêmement polluante. Mais une start-up française, Geolith, entend proposer une alternative. Elle entend récupérer le lithium via un système de filtrage des eaux situées en profondeur sous Terre. Et ce, avec une empreinte environnementale très limitée.

“J’ai eu cette idée il y a six ans alors que je travaillais en Alsace sur des forages géothermiques pour produire de l’électricité, explique Jean-Philippe Gibaud, président et fondateur de Geolith. Nous avons constaté que la présence de lithium dans ces eaux saumures était loin d’être négligeable. Depuis, nous avons investi en R&D et passé des accords Mines ParisTech et l’université Paris-Saclay. Notre solution permet d’extraire le lithium de manière efficace et éco-responsable.

Une demande en lithium en plein boum

La demande en lithium sur la planète est croissante en raison de l’essor des ventes de véhicules électriques. Selon l’Union européenne, les besoins en lithium ont été multipliés par 8 depuis 2020 et devrait être multipliée par soixante d’ici 2040. Les prix du lithium ont été multipliés par six sur les 12 derniers mois. En outre, la demande devrait excéder l’offre dès… 2023.

Sans ce métal, pas de batterie pour les véhicules électriques notamment. Mais son extraction est complexe et polluante. Que ce soit par lixiviation de roches magmatiques ou à partir de réservoirs de saumures, naturellement riches en sels de lithium. C’est notamment le cas dans les salars (déserts de sel) en Amérique latine (Chili, Bolivie, Argentine…). Geolith, lui, a mis au point un procédé innovant à partir de ressources faiblement concentrées. Une solution qui permet d’extraire du lithium un peu partout sur la planète.

Un système de filtration 0 déchet

Une pompe et son système de filtration pour récupérer du lithium très faiblement concentré dans des eaux saumures. Photo : Geolith.
Une pompe et son système de filtration pour récupérer du lithium très faiblement concentré dans des eaux saumures. Photo : Geolith.

Concrètement, Geolith a développé une sorte de filtre à lithium avec un très faible impact écologique. À l’aide d’une pompe, de l’eau saumure est aspirée en profondeur sous terre. Elle est ensuite filtrée à la surface pour en retirer le lithium naturellement présent puis réinjectée dans le sol. Il suffit d’un trou de quelques dizaines de centimètres de diamètre dans le sol. On pompe et on filtre pour extraire 1 % des sels présents dans l’eau. Puis on réinjecte l’eau à quelques kilomètres de là, sans jamais déstabiliser le sous-sol”, détaille Jean-Philippe Gibaud. Les premiers tests de cette nouvelle technique d’extraction du lithium 0 déchet sont prévus en Alsace, en Grande-Bretagne et au Chili.

Et côté coût ? “Nous serons forcément plus chers que l’extraction dans le désert d’Atacama au Chili mais nous serons dans la moyenne globale”, assure le PDG. Surtout, cette technique permet de créer des points d’extraction du lithium par géothermie un peu partout dans le monde. En France, il y en a dans la Vallée du Rhin, en Alsace mais aussi, en profondeur, en région parisienne. “Cette technologie permet de diversifier les sources de production et de ne plus être dépendant de seulement un ou deux pays comme c’est le cas actuellement”, note Jean-Philippe Gibaud, évoquant la Chine et le Chili comme les deux principaux extracteurs de lithium. Une solution qui permettra de limiter la dépendance énergétique, une nécessité mise en exergue actuellement avec la guerre en Ukraine et le bras de fer international avec la Russie.

Démonstration par Geolith de sa technologie d'extraction du lithium par géothermie et filtration. Photo : Geolith.
Démonstration par Geolith de sa technologie d’extraction du lithium par géothermie et filtration. Photo : Geolith.

Batteries au lithium : un marché encore complexe

Sélectionnée pour le Grand Prix Acf Auto Tech de l’Automobile Club de France, la start-up française n’ambitionne pas de traiter directement avec les constructeurs auto mais fera partie de la chaîne complexe de fabrication des batteries pour les véhicules électriques. Geolith fournira le lithium extrait aux entreprises spécialisées dans le raffinage. Puis le lithium ainsi préparé est ensuite mis en cellules auxquelles on associe ensuite les composants électroniques puis la batterie est enfin fabriquée avant d’être livrée aux constructeurs automobiles. À chaque étape ou presque, un nouveau prestataire entre en jeu.

“Nous n’avons pas pour vocation à être des producteurs de lithium, c’est un enjeu financier trop grand [entre 600 et 700 millions d’investissement]. Il y a de nombreux projets de gigafactory qui se développent un peu partout en France et en Europe, comme Verkor chez nous par exemple, qui ambitionne de fabriquer des batteries bas-carbone”, souligne le PDG de Geolith. Forte de 16 personnes, cette start-up est en phase préliminaire de lancement de son procédé avec impact limité. En 2023, elle aura créé son premier point d’extraction. Concrètement, l’installation occupe une surface équivalente à un système de traitement d’une piscine municipale, soit environ 1000 m2 avec quelques installations annexes. De quoi permettre des implantation simples et, surtout, multiples.

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