Des mines de métaux précieux au fin fond des volcans ?

Les cratères des volcans deviendront-ils l’Eldorado des temps modernes ? Lithium, cobalt, cuivre… Tous ces précieux métaux, aujourd’hui convoités pour fabriquer les batteries des voitures électriques, les éoliennes et les panneaux solaires, sont présents en nombre au coeur du magma. Un indice ? Les gaz volcaniques, directement échappés des chambres magmatiques, sont chargés de trésors. À titre d’exemple, chaque jour, l’Etna « tousse » 20 tonnes de cuivre et 10 kg d’or.

Cela n’a pas échappé aux scientifiques et surtout, aux industriels qui étudient la possibilité de récupérer ces métaux depuis une dizaine d’années. La transition énergétique en réclame toujours plus. Au cours de 2023, la demande en lithium a augmenté de 30 % selon un rapport de l’International Energy Agency, et celle pour le nickel et le cobalt de 10 %. Un autre rapport de la Banque mondiale prévoit que d’ici à 2050, la demande pour le lithium pourrait même bondir de 1060 %, si l’objectif de limiter le réchauffement planétaire à 2°C d’ici la fin du siècle est maintenu. Voici donc comment les volcans pourraient devenir les stars de l'écologie du 21^e siècle : en plus de fournir une énergie peu émettrice de gaz à effet de serre, ils regorgent de métaux indispensables à la transition énergétique. C’est en tout cas le postulat des chercheurs des universités de Cambridge et d'Oxford, Olivia Hogg et Jonathan Blundy, dans une étude parue dans la revue Geoscientist.

Reste une interrogation, et non des moindres. Comment concrètement aller chercher ces métaux ? Les spécialistes entendent les puiser directement sous la couche terrestre, au sein des saumures volcaniques - des fluides salés, brûlants (autour de 300°C) et riches en métaux, qui s’accumulent au-dessus des réservoirs magmatiques. Ces poches de liquides se trouvent entre 2 et 4km de profondeur. Pourquoi s’évertuer à creuser si profond ? Récupérer les métaux à partir des gaz volcaniques s’avère en réalité trop complexe. Autre argument de taille en faveur des « saumures magmatiques » : elles sont bien plus concentrées en métaux précieux. Et les infrastructures pour aller les chercher existent déjà. En tout cas en partie, et dans certains endroits. Toutes les centrales géothermiques vont en effet puiser à plusieurs kilomètres de profondeur ces fluides bouillonnants pour en extraire l’énergie. Le lithium, le cobalt ou encore le nickel sont alors vus comme des nuisances, des métaux qui s’accrochent aux parois des tuyaux et qui pourraient risquer à terme de boucher les puits. 

« Certains responsables de centrales géothermiques décident de mettre de l’acide dans les tuyaux pour dissoudre ces métaux » explique Jonathan Blundy, géologue et directeur du programme pour repenser les ressources naturelles à l’université d’Oxford. Il faut les comprendre : géothermicien et mineur, ce n’est pas le même métier. Du moins pas encore, et les outils ne sont pas au point. Personne ne sait, pour le moment, faire remonter les fluides magmatiques en empêchant la sédimentation des métaux au cours de leur ascension.

Autre grande interrogation : faudra-t-il creuser plus profond ? Les scientifiques savent que plus les fluides sont chauds, plus ils sont concentrés en métaux... mais plus ils reposent en profondeur et sont donc difficiles d’accès. Creuser n’est pas sans risque : la géothermie, en allant déranger les profondeurs de la Terre, peut causer des séismes. En 2017, en Corée du Sud, le tremblement de terre forçant 1700 personnes à quitter leur logement a ainsi été causé par un projet de centrale géothermique.

Ce n’est pas assez pour dissuader le Japon. « Le pays va lancer des opérations de test d’ici quelques mois » explique Jonathan Blundy. « Ce n'est pas un terrain inconnu pour le pays. Il y a plus de vingt-cinq ans, le Japon a foré un puits géothermique de 3,7 km de profondeur à Kakkonda. Ils ont pu récupérer de petites quantités de saumure à 520°C, exceptionnellement riches en métaux. Et depuis lors, la technologie a progressé » poursuit le chercheur. Le pays mise sur l’énergie géothermique pour se détourner du nucléaire. Comme cette dernière coûte cher, le Japon espère faire d’une pierre deux coups avec ces métaux précieux venus des profondeur de la Terre. En Europe, des entreprises des Cornouailles, dans le sud-ouest de l'Angleterre sont aussi en train d’étudier la meilleure façon d'extraire les métaux des fluides magmatiques.

Au vu des obstacles, tout ceci n’est encore que des plans sur les cratères. Mais environ 2000 volcans terrestres ont le potentiel pour devenir des mines à métaux précieux, selon l’étude parue dans la revue Geoscientist. Or, aujourd’hui, 70 % des terres rares viennent de Chine, 24 % du cuivre vient du Chili. Les volcans pourraient bien secouer de vieux monopoles, en permettant peut-être à des pays comme le Kenya, l’Indonésie et la Turquie, qui produisent déjà une partie de leur électricité grâce à des centrales géothermiques, de devenir des producteurs de métaux convoités. Des projets qui, s’ils venaient un jour à se concrétiser, pourraient rebattre les cartes géopolitiques mondiales.