Exploitation du lithium : dans la vallée du Rhin, l’espoir de « l’or blanc » géothermal

Des tuyaux d’eau thermale mènent aux réservoirs d’un échangeur de chaleur dans une usine pilote de lithium d’Insheim (Rhénanie-Palatinat), en Allemagne, le 21 juillet 2022.

Dans la région, l’or blanc n’est pas seulement celui des précieuses grappes de riesling des domaines viticoles. C’est aussi celui logé à plus de 3 000 mètres sous le sol, dans les eaux géothermales. « Il est vrai que nous sommes cachés au milieu des vignes », sourit Vincent Ledoux Pedailles, directeur commercial de Vulcan Energy, invitant à le suivre dans la centrale géothermique d’Insheim (Rhénanie-Palatinat). C’est là, à 30 kilomètres de Karlsruhe (Bade-Wurtemberg), que la start-up germano-australienne a installé son projet d’extraction de lithium, ce métal indispensable à la fabrication des batteries électriques.

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Une série de tuyaux rouges ou gris courent autour du puits plongeant dans les entrailles de la terre. La saumure – une eau trois fois plus salée que la mer – qui en remonte à 165 °C produit de 3,5 à 4,8 mégawatts d’électricité par an. Dans le bâtiment principal, Vulcan Energy a monté son unité pilote. Une partie de la saumure sortant de la centrale, entre 65 °C et 85 °C, passe dans une colonne remplie d’une résine, qui en récupère le chlorure de lithium et filtre les impuretés. L’eau est ensuite réinjectée dans le sous-sol. « Un circuit fermé qui n’utilise pas de produit chimique », assure Vincent Ledoux Pedailles.

L’ambitieuse start-up de 180 salariés, née en 2018, construit également un site de démonstration à Landau, tout près, et deux nouvelles usines géothermiques dans la région, qui devraient entrer en production fin 2025. « Nous avons douze licences couvrant plus de 1 400 kilomètres carrés », détaille M. Ledoux Pedailles. Soit une partie de l’immense réservoir du bassin rhénan, dont l’entreprise compte, à terme, extraire 40 000 tonnes de lithium « vert » par an.

Importants besoins de financement

Vert ? Sûrement bien plus que celui extrait du sol par les deux procédés traditionnels. Le premier consiste à exploiter l’or blanc présent dans les roches magmatiques ou granitiques – c’est notamment le cas des mines australiennes dont la matière première, une fois extraite, est envoyée en Chine, où elle est chauffée puis traitée aux acides. En moyenne, 15 tonnes de CO2 sont émises pour extraire une tonne d’hydroxyde de lithium dit de « qualité batterie ».

Le second procédé concerne les salars d’Amérique du Sud : la saumure est pompée dans le sol, puis concentrée dans d’immenses bassins d’évaporation à la surface, semblables à des lacs salés. Cette technique exige également des produits chimiques pour purifier le lithium, et 5 tonnes de CO2 sont émises pour extraire l’équivalent de 1 tonne.

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