Un système de filtration avancé inspiré de la nature, capable de récupérer des ressources critiques inexploitées telles que le cuivre et le lithium des déchets miniers, est développé par des scientifiques de l'Université nationale australienne (ANU) en collaboration avec Rio Tinto.
Le concept technologique a été publié lors de Mine Closure 2025. Le document de conférence s'intitule « Technologie de séparation des ressources d'éléments biodérivés pour le traitement des déchets ».
Grâce à la nanotechnologie, les chercheurs de l'ANU ont fabriqué des protéines qui exploitent les systèmes de séparation avancés développés par les plantes sur des milliards d'années. L'équipe de recherche a programmé les protéines, qui ont certaines capacités sélectives, pour séparer et extraire les minéraux et les métaux de haute pureté des eaux usées minières, tout en transformant simultanément l'eau sale en eau propre.
Les sites miniers industriels du monde entier contiennent des ressources critiques inexploitées d’une valeur estimée à 5 160 milliards de dollars, piégées dans les eaux usées. Ces métaux et minéraux sont essentiels à la transition vers les énergies renouvelables, mais sous leur forme de déchets, ils sont destructeurs pour l’environnement.
Selon le professeur Caitlin Byrt, la « première technologie mondiale » développée par l'ANU, connue sous le nom de technologie de séparation des ressources d'éléments biodérivés (BERST), pourrait contribuer à transformer la façon dont les déchets miniers sont gérés.
« La construction d'un avenir durable dépend d'une gestion prudente des ressources critiques nécessaires à la transition énergétique verte. Les opérations minières fournissent ces ressources critiques mais génèrent également des volumes importants de déchets : il existe actuellement des dizaines de milliers de sites miniers inactifs et non réhabilités en Australie », a déclaré le professeur Byrt.
Le professeur Byrt a déclaré que le BERST pourrait réduire considérablement les coûts de fermeture et de réhabilitation des mines – coûts estimés entre 4 et 8 milliards de dollars par an pour la seule Australie – tout en créant de nouvelles sources de revenus pour les sociétés minières.
« Avec environ 240 mines australiennes qui devraient fermer d'ici 2040, et des milliers d'autres dans le monde, il existe un besoin urgent de stratégies innovantes et efficaces de gestion des déchets et de réhabilitation », a-t-elle déclaré.
« Une mauvaise gestion des déchets miniers peut créer des risques pour l'environnement et la sécurité, ainsi que des responsabilités durables longtemps après la fin des opérations minières. Par exemple, le drainage minier acide (DMA) affecte des centaines de milliers de kilomètres de cours d'eau douce, rendant les réservoirs d'eau douce inutilisables. Le DMA est classé par les Nations Unies au deuxième rang des préoccupations environnementales mondiales, après le changement climatique.
« C'est là qu'intervient BERST. La technologie offre une solution simple mais efficace pour recycler et réutiliser ces ressources critiques, essentielles à la transition vers une énergie propre, tout en aidant les sites miniers à réduire leur empreinte environnementale. »
Le Dr Samantha McGaughey, également de l'ANU, a déclaré que le système BERST pourrait incorporer de nombreuses protéines sélectives différentes, chacune étant programmée individuellement pour identifier et récupérer un métal et un minéral spécifiques, démontrant ainsi la précision, l'efficacité et l'adaptabilité de la technologie à la composition des eaux usées.
« Si vous avez un flux de déchets vraiment complexe et que vous souhaitez en extraire 10 métaux ou nutriments différents, nous pourrions programmer chaque protéine différente pour récolter simultanément chacun de ces métaux ou nutriments », a déclaré le Dr McGaughey, qui a récemment été nommé scientifique ACT de l'année 2025.
En plus d'être capable d'extraire les ressources nécessaires à la sécurité alimentaire et énergétique, BERST peut également transformer les eaux usées minières sales en eau potable, offrant ainsi une solution nouvelle et innovante pour contribuer à renforcer la sécurité mondiale de l'eau.
« C'est un énorme avantage de cette technologie et c'est probablement ce qui lui donne un avantage sur d'autres types de technologies », a déclaré le Dr McGaughey.
« Les plantes ont déjà fait le plus dur : elles ont développé certaines capacités pour s'adapter à différents environnements avec différentes compositions de sol. Cela leur permet de compartimenter les éléments toxiques dont elles n'ont pas besoin ou d'extraire de manière très ciblée les métaux et les minéraux précieux dont elles ont besoin.
« Avec BERST, nous adaptons les plans de la nature en une technologie capable de libérer des ressources précieuses, de réduire les impacts environnementaux et de rendre la fermeture des mines plus durable sur les plans économique et social. »
Selon l’équipe de recherche, BERST peut prendre la forme de nombreuses formes et tailles, ce qui signifie que la technologie pourrait être facilement transportée et déployée sur n’importe quel site minier dans le monde.
« BERST peut être étendu à n'importe quelle échelle, depuis une unité portable de deux litres jusqu'à quelque chose équivalent à la taille d'un conteneur d'expédition, en passant par une installation entière », a déclaré le professeur Byrt.
On espère que cette technologie, actuellement au stade de test de prototype, pourra être déployée à travers le monde, contribuant ainsi à nettoyer les dommages environnementaux causés par les sites miniers tout en récupérant les matériaux nécessaires à la transition vers les énergies renouvelables.
