Prudence ne vaut pas inaction. Réservé sur l'exploitation à court terme du lithium sur le territoire national, Imerys va tout de même se pencher sur la question avec quatre laboratoires nancéiens en géosciences. Le groupe minier signé fin 2021 une convention avec l’Université de Lorraine, reconnue internationalement pour son expertise en génie minier et minéral. Ses centres de recherche du pôle scientifique OTELo (Observatoire terre et environnement Lorraine) vont s’intéresser pendant trois ans à la carrière de Beauvoir dans l’Allier. Un gisement actuellement exploité par Imerys pour le kaolin, mais identifié depuis un demi-siècle comme une réserve de lithium.
130 mètres de carottage
Lev Filippov, chercheur au laboratoire GéoRessources (CNRS-Université de Lorraine) et professeur à l’Ecole nationale supérieure de géologie de Nancy (ENSG), détaille la méthode d’extraction expérimentée dans le cadre d’un pilote industriel, sur un total de 130 mètres de carottage réalisés sur trois zones du gisement : « Le granite dur est préalablement broyé. Le procédé repose ensuite sur la séparation par flottation des minerais de micas lithinifères (lépidolite) contenant le lithium. Les particules hydrophobes mises en suspension dans une phase liquide se fixent à des bulles d’air d’environ unmillimètre, ce qui permet de récupérer une mousse de lépidolite. Nous obtenons ensuite un carbonate de lithium par lixiviation et carbonatation ».
« La difficulté tient dans le fait que les particules de lépidolite s’avèrent assez grosses, environ 500micromètres de diamètre, ce qui complique le procédé de flottation. Cependant, contrairement à nos prévisions, le lithium s’avère plus pur à cette grosseur-là », ajoute Lev Filippov. Le laboratoire va devoir maintenant confirmer ses observations sur d’autres carottages.
Mine zéro résidu
Classée comme une réserve de classe mondiale en lithium et tantale dans les années 90, la carrière de Beauvoir voit son intérêt renforcé par la nécessité de réduire la dépendance de la France aux importations de métaux stratégiques. Mais le laboratoire GéoRessources affiche un optimisme mesuré concernant « la faisabilité technique et économique des procédés d’extraction du lithium » renfermé dans le granite de Beauvoir, que son équipe de Valorisation des ressources et des résidus étudie depuis 2018.
Les résultats de leurs travaux auraient, en partie, justifié la demande de prolongation du permis exclusif de recherche accordée à Imerys par un arrêté du 11 mai 2021. Le groupe français, dont le résultat net multiplié a été par huit en 2021, s’est lui aussi montré très réservé quant à la possibilité d’exploiter rapidement ce gisement minier, lors de la présentation de ses résultats annuels.
La convention signée avec l’Université de Lorraine englobe un périmètre de recherche plus vaste. Les scientifiques vont étudier des procédés d’extraction pour d’autres métaux critiques potentiellement présents sur cette même carrière : tantale, niobium, étain, tungstène et béryllium. Ils vont également se pencher sur les processus géologiques ayant conduit à la formation du gisement de Beauvoir, ainsi que sur les possibilités de valoriser des sous-produits de l’exploitation (feldspath et quartz) dans un esprit de mine « zéro résidu ». Le financement de leurs travaux est assuré par le laboratoire d’excellence Labex Ressources 21, dédié aux métaux stratégiques au XXIe siècle du Programme d’investissements d’avenir (PIA). Renouvelé pour la période 2019-2024, ce labex associe sept laboratoires nancéiens. Il a été doté d’un budget d'environ 13 millions d'euros sur quatorze ans.
