EuGeLi : extraction du Lithium à partir de saumure géothermale en Europe

04.05.2020
Le projet européen EuGeLi, financé par L’EIT Raw Materials, vise à développer à l’échelle industrielle un procédé de co-production de lithium extrait à partir de saumure géothermale dans le fossé rhénan.

Schéma du processus d’extraction du lithium de saumure géothermale. © Eramet

Schéma du processus d’extraction du lithium de saumure géothermale. © Eramet

Enjeux et besoins

EuGeLi est un projet européen financé par l’Institut Européen d’Innovation et de technologie, section Matières Premières (EIT Raw Materials).

Dans le cadre de la transition énergétique et digitale, le lithium est un métal qui suscite un fort intérêt, en particulier pour la fabrication de batteries pour les véhicules électriques, pour laquelle la demande mondiale ne cesse d'augmenter et dont l’approvisionnement est aujourd’hui très majoritairement assuré par l’Amérique Latine, l’Australie et la Chine.

Dans un tel contexte, mettre en place une filière industrielle européenne de production de lithium à partir de ressource non conventionnelle est nécessaire. C’est tout l’enjeu du projet EuGeLi dont la coordination est assurée par le groupe français ERAMET autour de 8 autres partenaires (français, allemands et belges). Ce projet s’étend de janvier 2019 à décembre 2021 (3 ans).

Le site de Soultz-sous-Forêts dans le Bas-Rhin. © BRGM - Albert Genter

Le site de Soultz-sous-Forêts dans le Bas-Rhin. © BRGM - Albert Genter

Résultats attendus

Le projet EuGeLi (European Geothermal Lithium Brines) vise à initier à l’échelle européenne une filière de production de lithium de qualité de type "battery-grade" extrait de saumures géothermales situées à la frontière franco-allemande. Cette région constitue un important réservoir pour ces saumures, lesquelles sont actuellement exploitées pour la production d’électricité et de chaleur. Elles sont très souvent enrichies en lithium grâce aux interactions eau/roches qui se produisent en profondeur. Elles constituent une ressource de lithium dormante en Europe et qui attend d’être valorisée.

Un procédé innovant d’extraction du lithium, développé par ERAMET et l’IFPEN, permet d’extraire le lithium des saumures géothermales. Il est composé de colonnes d'extraction remplies d'un matériau d'adsorption qui ne capte que le lithium de la saumure. L’objectif du projet est d’extraire le lithium de l’eau souterraine avant de la réinjecter tout en exploitant la ressource géothermique.

Les retombées du projet EuGeLi sont les suivantes :

  • EuGeLi permettra d'initier un approvisionnement en lithium avec un objectif durable à long terme en Europe, ainsi qu’un fort développement des applications en aval telles que le marché des batteries à fort potentiel de croissance, et l'industrie des céramiques.
  • En outre, le processus alternatif proposé vise à réduire considérablement l'empreinte environnementale des unités industrielles de production de lithium.
  • Enfin, le processus innovant est beaucoup plus efficace en termes de rendement de récupération du lithium que le processus conventionnel.

Rôle du BRGM

Dans le cadre du projet EuGeLi, le BRGM a en charge spécifiquement  :

  • L’inventaire de la ressource (base de données, traitement géostatistique et cartographies des saumures géothermales en Europe). Cet inventaire a pour objectif de mieux comprendre l’origine des enrichissements en lithium et compile des données pour une centaine de saumures (avec Li > 90 mg/L) ainsi que les paramètres de température, de débit, de compositions élémentaires majeurs/trace/isotopes (environ 100 paramètres au total).
  • La modélisation géochimique du procédé et l’identification des paramètres clés de contrôle, sur la base d’essais au laboratoire et in situ.
  • Le monitoring par des analyses chimiques /isotopiques lors des tests du pilote sur le site.

Partenaires

  • ERAMET (Coordinateur)
  • és - électricité de Strasbourg
  • IFP Energies Nouvelles
  • Chimie Paris Tech.
  • BASF
  • Eifer
  • VITO
  • VUB – Vrije Universiteit Brussel

Pour aller plus loin

Site web de l’EIT Raw Materials, partenaire financier du projet

Site web d’Eramet, coordinateur du projet