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RÉSUMÉ
Le lithium a été découvert en 1817 par Johann August Arfvedson dans un silicate d’aluminium naturel, la pétalite. De par sa très grande réactivité chimique, cet élément n’existe pas dans le milieu naturel sous forme métallique mais dans des composés. Il est extrait de minéraux de type pegmatite, d’argiles ou de saumures. Ce sont ces dernières, notamment aux États-Unis et en Amérique du Sud, qui contribuent actuellement à la majorité de la production mondiale. Les applications du lithium sont multiples, métallurgie, chimie, nucléaire. Des quantités croissantes sont à prévoir dans un proche avenir dans le secteur des batteries, sa légèreté et ses propriétés de réduction garantissant de fortes densités d’énergie massique et volumique.
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Lithium was discovered in 1817 by Johan August Arfvedson during his analysis of petalite which is a natural lithium aluminium silicate. Due to its high reactivity, lithium never freely occurs in nature, and rather, only appears in compounds. Lithium can be extracted from a number of pegmatitic minerals, and from clays and brines. Clay and brine deposits, most notably in the USA and South America, are the primary global source of lithium production. Lithium has numerous applications: metallurgy, chemistry and nuclear. In the near future, increased supplies of lithium will be required in the battery sector, as its lightness and reducing properties guarantee high densities of energy mass and volumetric efficiency.
Auteur(s)
-
Pierre BLAZY : Professeur Honoraire - Ancien Directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
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El-Aïd JDID : Docteur ès Sciences - Ingénieur de Recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM), UMR 7569, Nancy Université (ENSG-INPL), CNRS
INTRODUCTION
Le lithium a été découvert en 1817 par Johann August Arfvedson dans un silicate d’aluminium naturel : la pétalite. Jöns Jacob Berzelius donna au nouvel élément le nom de lithium (du grec lithos = pierre) pour rappeler son origine minérale.
Depuis 1959, l’exploitation des saumures a pris une importance économique croissante au point que certaines compagnies, telles que Québec Lithium Corp., ont fermé leurs exploitations minières. Mais le développement de nouvelles applications du lithium dans les années 1970 à 1975 a relancé les exploitations minières en Australie, au Canada, au Zimbabwe et en Chine. Cependant les lacs salés, suite notamment à de nouvelles exploitations des saumures aux États-Unis, en Amérique du Sud (Chili, Argentine, Bolivie), contribuent à présent à la majorité de la production mondiale.
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Substituts du lithium
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8. Recyclage du lithium
Les scraps d'aluminium-lithium provenant des chutes de fabrication sont dès à présent recyclés. Cependant, il n'existe actuellement que peu d'activités de recyclage du lithium des batteries, car le lithium compte pour seulement 3 % en masse dans les composants pour équipements portatifs (téléphones mobiles, microordinateurs, etc.) et son prix actuel n'est pas suffisamment attractif pour compenser le coût de récupération et de recyclage. La technologie du moment n'est pas à même de créer un cycle fermé où le lithium récupéré serait suffisamment pur pour alimenter la fabrication de nouvelles batteries.
Cependant, le recyclage peut prendre de l'importance dans l'avenir, compte tenu de la croissance future de l'utilisation du lithium dans les batteries des véhicules électriques, car leurs usages ne sont pas dispersifs. Actuellement, une activité industrielle importante susceptible de modifier le marché n'existe pas. La Lithium Company (États-Unis) prévoit un taux de recyclage approximatif de 50 % et, en se basant sur une durée de vie de 10 à 15 ans pour un véhicule électrique, les effets du recyclage se feraient sentir à partir de 2030 sur l'équilibre de l'offre et de la demande.
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Recyclage du lithium
ANNEXES
1 Données statistiques et économiques
1.1 1. Principales sociétés productrices de lithium
Les principales sociétés productrices de lithium à partir des saumures sont les suivantes [60] [61] :
-
la Sociedad Quimica y Minera (S.Q.M.) et Chemetall GmbH, salars d’Atacama au Chili ;
-
la Sociedad Chilena del Litio, salar d’Atacama (Chili) ;
-
la Chemical Foote Corp., Lithium, les saumures de Silver Peak (Nevada, États-Unis) et le salar de Hombre Muerto en Argentine ;
-
la CITIC Guoan Lithium, le lac salé de Taijiner, province de Qinghai, en Chine.
Un nombre assez réduit de sociétés exploite les minerais lithinifères en roche, entre autres :
-
Tantalum Mining Corp. (TANCO) à Bernic Lake au Canada ;
-
Bikita Minerals au Zimbabwe ;
-
Galaxy Ressources Ltd. pour le projet Mount Cattlin en Australie [62] ;
-
Talison minerals PTY en Australie (Greenbushes) ;
-
CITIC Guoan Lithium à...
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