Urban mining

Du cuivre neuf provenant de câbles recyclés

La demande des métaux comme le cuivre, les terres rares ou le lithium augmente avec le besoin d’une transition énergétique et l’augmentation du nombre d’éoliennes, de panneaux solaires, de voitures électriques mais aussi d’autres besoins comme les smartphones.

Réfrigérateurs, ordinateurs portables, amplificateurs, tous ces produits présentent une durée de vie relativement limitée. Mais lorsqu’ils finissent à la casse, les appareils électroniques et électriques ont encore de la valeur : ils regorgent de matériaux qui peuvent faire l’objet d’une circularité . Ainsi, des éléments tels que l’acier, les métaux non ferreux et les plastiques sont récupérés dans les appareils en fin de vie. On appelle ça les mines urbaines : les gisements des fractions utiles provenant des déchets. Mais d’autres possibilités sont encore trop peu exploitées, comme la recyclage des métaux fi ns, par exemple. Ces résidus très petits ne font parfois qu’un vingtième de millimètre. C’est pourquoi ils sont très difficiles à récupérer. Ainsi, il reste environ 5 à 6 % de cuivre dans la gangue plastique des câbles. Pour continuer à valoriser cette précieuse matière première, l'entreprise montoise Comet et sa filiale Comet Tratements ont construit une nouvelle usine : Biolix, à La Louvière.

6 ans de recherche

Biolix est né de la collaboration avec le laboratoire Génie Minéral, Matériaux et Environnement (GeMME) de l’Université de Liège. Pierre-François Bareel, CEO de Comet, explique : « Après six ans de recherche, nous avons développé conjointement un moyen de récupérer les petits résidus de cuivre dans les câbles. Nous allons maintenant le mettre en pratique dans une nouvelle unité industrielle à Strépy-Bracquegnies, moyennant un investissement de 15 millions d’euros. L’usine est en cours de parachèvement. Les premiers essais commenceront à la fin de l’année. L’usine fonctionnera à plein rendement dès le début de 2023. »

De la bactérie à la cathode

Biolix combine des procédés chimiques, microbiologiques et hydrométallurgiques. « Tout commence par des bactéries », explique Pierre-François Bareel. Les petites particules de cuivre d’une pureté de 98 % qui restent après le processus de récupération de la ferraille sont plongées dans un bain d’acide. Les bactéries de ce bain agissent comme un catalyseur et génèrent un agent oxydant, l’ion ferrique, qui est de toute façon déjà présent dans le résidu. Les résidus sont ensuite envoyés dans un réacteur de lessivage biologique. Le cuivre est alors dissous de manière sélective. Lors de l’étape suivante, le liquide riche en cuivre est purifié. Enfin, nous redéposons le cuivre dissous en plaquettes par électrolyse. Ces cathodes présentent une pureté de 99,99 %. »

Câbles et circuits imprimés

Les déchets sont peut-être de petite taille, la production attendue n’est pas modeste pour autant. Par tonne de matériau traité, Comet peut générer environ 72 kilogrammes de cathodes de cuivre. Cela représente pas moins de 750 tonnes de cathodes par an. Pierre-François Bareel fait par ailleurs remarquer que la capacité de Biolix est encore en cours d’accroissement : « Si la première unité montre ses preuves, nous adapterons la production à la demande du marché en procédant à des investissements supplémentaires. Et la demande est là : les cathodes sont indispensables dans les composants électriques et électroniques, tels que les câbles électriques ou les circuits imprimés. Les fabricants de câbles, entre autres, ont déjà manifesté leur intérêt. »

Avec Biolix, Comet et l’Université de Liège ont signé une première mondiale. Les technologies utilisées sont inspirées de celles utilisées dans les mines. C’est la première fois que celles-ci sont utilisées pour le recyclage de fins résidus de cuivre. Et cerise sur la gâteau : ce moyen de revaloriser le cuivre est moins coûteux que d’extraire le cuivre des minerais. De plus, le procédé Biolix permet un gain énergétique d’environ 70 %.

Faciliter la transformation

Des initiatives comme Biolix sont indispensables à la transition énergétique. Pour passer du pétrole, du gaz et de l’uranium aux alternatives vertes, des matériaux sont nécessaires. Les éoliennes et les panneaux solaires ne peuvent être produits sans métaux stratégiques tels que le cuivre. « Pour garantir l’indépendance industrielle des autres pays, nous devons récupérer le plus possible de matériaux présents dans les flux de déchets », précise Pierre-François Bareel. « Mais nous devons aussi avoir la capacité de les transformer en matières premières utilisables. Avec Biolix, cette transformation devient possible. »