Une équipe de recherche associant des scientifiques fédéraux et régionaux vient d’identifier dans le sud de l’Arkansas un gisement exceptionnel de lithium, un métal menacé de pénurie. Piégé dans les eaux salées d’un ancien bassin marin, ce métal stratégique se trouve à des concentrations inédites dans ce qui est connu localement comme la formation géologique de Smackover.
Une découverte d’importance qui pourrait réduire la dépendance du pays aux importations de ce métal indispensable à la transition énergétique, à condition de relever les défis techniques et environnementaux de son exploitation. Les résultats de leurs travaux ont été publiés dans la revue Science Advances, le 27 septembre.
Une cartographie high-tech des ressources
Pour parvenir à mettre au jour ce gisement, les chercheurs ont exploité les capacités de l’intelligence artificielle. En analysant des milliers de données sur la composition des sols, leur température et leur chimie, leur modèle prévoit que le gisement renfermerait entre 5,1 et 19 millions de tonnes de lithium dissous – soit jusqu’à 136 % des ressources américaines connues à ce jour.
Une estimation qui place ce site parmi les plus importants au monde avec le « Triangle du Lithium » en Amérique du Sud (Chili, Argentine et la Bolivie), la Chine et l’Australie. Les USA disposent également de ressources importantes en lithium, principalement concentrées dans l’Ouest américain, notamment dans les États du Nevada, de la Californie et de l’Utah. Ces gisements se trouvent souvent dans des salars (déserts de sel) semblables à ceux d’Amérique du Sud, mais également dans des roches dures.
Des atouts logistiques uniques
Par rapport aux autres régions du monde, l’Arkansas dispose d’un avantage distinctif : l’industrie du brome (élément chimique désinfectant) y pompe déjà ces eaux profondes depuis des décennies. En 2022, 5 000 tonnes de lithium en ont été extraites, sans nécessiter de modification majeure des installations.
Cette infrastructure existante pourrait accélérer la mise en production, tout en limitant l’impact environnemental par rapport aux mines à ciel ouvert ou aux bassins d’évaporation traditionnels. Ces installations pourraient donc être réutilisées et adaptées pour extraire le lithium, limitant ainsi les investissements initiaux nécessaires. De plus, les processus d’extraction des deux éléments présentent des similitudes. Ils impliquent généralement des étapes de pompage, d’évaporation et de séparation chimique. Cette proximité permettrait par conséquent d’optimiser les opérations et de réduire les coûts. En théorie, tout du moins.
De l’expérimental à l’industriel : un parcours complexe
La découverte de ce gisement n’est que le début d’une longue marche et le passage à une production massive nécessitera encore des ajustements techniques importants. En effet, le traitement des saumures (liquide fortement concentré en sel) consomme beaucoup d’énergie et d’eau ; parallèlement à cela, la gestion des déchets salins, inhérents à la production de lithium, pose des questions pratiques. Ces derniers peuvent lourdement contaminer les sols, les eaux souterraines et les écosystèmes, si on n’encadre pas correctement leur dispersion.
L’idée est donc de trouver des méthodes d’extraction plus respectueuses. Patrick Donnelly du Center of Biological Diversity explique « Nous sommes en faveur des véhicules électriques et du stockage des batteries comme partie intégrante de la transition loin des combustibles fossiles… nous cherchons activement des sources de production de lithium aux États-Unis qui ne nuiront ni aux communautés ni à l’environnement […] L’extraction directe du lithium, même optimisée, n’est jamais sans conséquence ».
Ces derniers temps, la demande en lithium explose en raison d’un facteur : les batteries de voitures électriques. Selon les chiffres de l’Agence Internationale de l’Énergie, ces dernières, en 2023, ont été responsables de 85 % de la demande en lithium à l’échelle planétaire. En 2022, ce taux était situé autour de 65 %, ce qui signifie qu’en un an seulement, la demande a augmenté de 30 %.
Pour David Applegate, directeur de l’US Geological Survey, les enjeux de cette découverte sont immenses pour le modèle économique des États-Unis. « Le lithium est un élément clé de la transition énergétique, et développer la production aux États-Unis pour réduire les importations pourrait renforcer l’emploi, l’industrie locale et la solidité des chaînes d’approvisionnement ».
La route qui mène de la découverte à l’exploitation commerciale de ce gisement s’annonce particulièrement ardue. Les obstacles restent nombreux : l’extraction, même si déjà intégrée à un circuit existant, restera très gourmande en eau et en énergie. Le traitement des saumures génère des montagnes de résidus salins, très complexes à recycler ou à éliminer. Sans compter l’ampleur des investissements nécessaires et la longueur des délais de mise en œuvre du projet. Malgré le potentiel du gisement de Smackover, ces contraintes techniques et financières pourraient bien freiner les ardeurs des industriels.
- Une équipe a découvert un gisement exceptionnel de lithium dans le sud de l’Arkansas, avec des concentrations inédites dans la formation géologique de Smackover.
- L’infrastructure existante liée à l’industrie du brome pourrait faciliter l’extraction du lithium sur place, tout en limitant son impact environnemental.
- La transition vers une exploitation commerciale à grande échelle reste néanmoins complexe.
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Après des générations de moteurs poluants et de grosses voitures encombrantes pourquoi, mais pourquoi ne pas se délasser tranquillement dans ces ci-belles régions pleines de bienfaisances et de spiritualités accueuillantes…?