Traduit avec DeepL
Les chiffres sont alarmants : en 2022, 62 milliards de kilos de déchets électroniques ont été produits dans le monde, soit 7,8 kilos par personne. Entre 2010 et 2022, cette quantité a été multipliée par cinq. En Europe, 40 pour cent sont certes éliminés correctement, mais le reste est incinéré ou mis en décharge. Pourtant, les déchets électroniques recèlent un énorme trésor : 50 pour cent de métaux, dont de l'or dans des concentrations cent fois supérieures à celles des mines traditionnelles.
En même temps, l'extraction traditionnelle de l'or pollue énormément l'environnement. Pour une tonne d'or, il faut déplacer 100'000 tonnes de minerai. Le métal est extrait à l'aide d'explosifs ou de lessives de cyanure toxiques, ce qui a des effets dévastateurs sur les écosystèmes autour des mines. Sept pour cent de l'or disponible est aujourd'hui lié à l'électronique, mais seuls 20 pour cent de cet or sont recyclés. Il est urgent que cela change.
Raffaele Mezzenga, professeur à l'EPF de Zurich, a reconnu le potentiel d'un matériau inhabituel : le petit-lait issu de la production de fromage. Les protéines du petit-lait lient les métaux par de faibles interactions moléculaires - particulièrement bien ceux de poids moléculaire élevé comme l'or.
L'astuce réside dans le traitement : les chercheurs transforment le petit-lait en éponges aérogel très poreuses. Pour ce faire, les protéines sont dénaturées à un pH bas et à une température élevée, puis précipitées et lyophilisées. Il en résulte un corps solide léger et poreux avec une énorme surface.
Avant que l'or puisse être lié, les déchets électroniques doivent être préparés : Les composants contenant du métal sont isolés, broyés mécaniquement et ionisés avec des acides standard. La solution qui en résulte ne contient certes qu'une partie par million d'or, mais 1000 parties par million de cuivre et de fer. C'est là que se révèle la force des aérogels de lactosérum : après au moins une journée d'incubation, l'éponge lie 90 pour cent d'or et seulement 10 pour cent de cuivre. L'affinité de l'or pour les protéines du petit-lait est si élevée qu'il occupe presque tous les sites de liaison, ce qui surprend même Mezzenga. L'aérogel peut ainsi absorber 20 pour cent de son propre poids en or.
La dernière étape est simple : l'éponge chargée est brûlée à plus de 1000 degrés Celsius. Il reste des pépites d'or d'une pureté de 91 pour cent - 22 carats. "L'or élémentaire renaît de ses cendres tel un phénix", s'enthousiasme Mezzenga. Une pépite de 450 milligrammes a ainsi été créée à partir de 20 cartes mères d'ordinateur. Même avec tous les coûts de processus, la valeur ajoutée est d'un facteur 50.
La vision se poursuit : des tests avec des téléphones portables et des déchets de micropuces ont été concluants, la mise à l'échelle est en cours. Mezzenga espère en outre pouvoir lier sélectivement d'autres métaux ou même des hormones avec des aérogels provenant d'autres déchets alimentaires. "Laissons-nous surprendre par ce que la nature nous réserve".
Le groupe PX, un transformateur d'or suisse pour l'industrie horlogère, suit une voie différente, mais tout aussi innovante. en 2020, l'entreprise a décidé de mettre en place sa propre approche éthique de l'or, qui doit être extrait de la manière la plus écologique possible, souligne Andreas Blatter, directeur de la recherche et du développement.
Le procédé conventionnel est problématique : les déchets électroniques sont brûlés, les métaux restent, l'or est extrait. Cela consomme énormément d'énergie, produit des gaz à effet de serre et des substances toxiques et laisse derrière lui des montagnes de déchets spéciaux. De plus, la ferraille est souvent transportée sur de longues distances - un non-sens économique et écologique.
Le groupe PX mise au contraire sur un procédé décentralisé, utilisé directement là où les déchets électroniques sont produits. Le processus est élégant : après la séparation du plastique et du métal, le métal est broyé et placé dans un réservoir. Là, une substance biogène - produite par des bactéries du partenaire Brain Biotech - dissout l'or du matériau. Les bactéries fermentent une solution de sucre en un liquide qui peut dissoudre l'or, mais dont le pH est relativement neutre et qui ne doit pas être éliminé comme déchet spécial.
La solution est ensuite filtrée avec une résine ; l'or reste ainsi fixé à la résine. Une fois la résine séchée et brûlée, il reste de l'or pur. Grâce à ce procédé, PX Group peut éviter les acides forts et autres substances très toxiques qui sont généralement utilisés dans l'extraction de l'or et qui endommagent les écosystèmes autour des mines pour des années.
Alexandra Levesque, responsable de l'innovation et du développement chez PX Group, souligne que le procédé fonctionne et qu'il est techniquement réalisable. Il s'agit maintenant de mettre le processus à l'échelle et de mettre en place un réseau d'entreprises partenaires afin de pouvoir prouver la rentabilité économique. Le potentiel est énorme : 20 à 30 tonnes d'or pourraient être extraites chaque année des déchets électroniques dans le monde. Et le procédé pourrait donner des impulsions aux circuits de matériaux recyclables dans de nombreuses autres industries.
Ces deux showcases illustrent un changement fondamental dans la gestion des ressources. Les déchets ne sont plus seulement un problème d'élimination, mais une mine urbaine précieuse. Les deux approches - la scientifique de l'ETH Zurich et l'industrielle de PX Group - montrent que le recyclage respectueux de l'environnement n'est pas seulement écologique, mais aussi économique.
Ce que ces innovations ont en commun : Elles remplacent les produits chimiques nocifs pour l'environnement par des solutions biosourcées, fonctionnent de manière hautement sélective et efficace, et bouclent les cycles. La méthode du petit-lait impressionne par sa sélectivité et la manière élégante de combiner deux flux de déchets. Le procédé bactérien convainc par sa décentralisation et son évolutivité pour les applications industrielles.
En même temps, ces exemples montrent la force de l'écosystème d'innovation suisse : l'ETH Zurich fournit une recherche fondamentale de niveau mondial, tandis que le groupe PX traduit l'innovation en pratique industrielle. Les deux projets démontrent que la Suisse n'est pas seulement à la pointe de l'industrie de précision, mais aussi de l'économie circulaire durable.
Le message est clair : les matières premières du futur ne se trouvent pas profondément sous terre, mais dans nos tiroirs et dans les centres de recyclage. Grâce à des procédés intelligents et biosourcés, nous pouvons exploiter ces mines urbaines - pour une économie qui préserve les ressources au lieu de les gaspiller.
