(2019-2021) EuGeLi, saumures géothermales riches en lithium en Europe

Contexte

Le projet EuGeLi (European Geothermal Lithium brines) est un projet européen financé par l’Institut Européen d’Innovation et de Technologie, section Matières Premières (EIT Raw Materials).

Le lithium est un métal stratégique, en particulier pour la fabrication de batteries pour les véhicules électriques, marché pour lequel la demande mondiale ne cesse d'augmenter.

Dans un tel contexte, mettre en place une filière industrielle européenne de production de lithium à partir de ressources non conventionnelles 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 se déroule de janvier 2019 à décembre 2021 (3 ans).

Objectifs du projet

Le projet EuGeLi (European Geothermal Lithium brines) vise à initier à l’échelle européenne une filière de production de lithium de qualité "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 géothermique et de chaleur industrielle. Ces saumures sont très souvent enrichies en lithium grâce aux interactions eau/roche qui se produisent en profondeur. Elles constituent une ressource de lithium "dormante" en Europe qui pourrait 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’idée du projet est d’extraire le lithium de l’eau souterraine avant de la réinjecter, tout en exploitant la ressource géothermique.

Le projet EuGeLi doit permettre d'initier dans un premier temps 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 ainsi que d'être plus efficace en termes de récupération du lithium que le processus conventionnel.

Rôle du BRGM

Le BRGM a en charge l’inventaire de la ressource au niveau européen, la modélisation thermodynamique des processus, les analyses des éléments majeurs, traces et isotopiques des saumures lors des tests du pilote sur site.

Résultats obtenus et perspectives

Le projet européen EuGeLi, achevé en décembre 2021, a permis de réaliser la première production de carbonate de lithium issu d’eau géothermale européenne.

Le lithium contenu dans cette eau a été extrait en ligne à moyenne température et sous pression sur le site en opération de Soultz-sous-Forêts (Bas-Rhin).

Les retombées du projet EuGeLi sont les suivantes :

• 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 ;
• proposer un processus alternatif visant à réduire considérablement l'empreinte environnementale des unités industrielles de production de lithium.

Les objectifs techniques du projet ayant été atteints, les prochaines étapes vont consister à optimiser le modèle économique afin d’évaluer si un schéma compétitif de production de lithium pour les batteries est possible, à échelle industrielle, en complément d’une énergie renouvelable, le tout made in France et sans CO₂.

Partenaires du projet

France :

• ERAMET
• BRGM
• ES Géothermie
• IFP Energies Nouvelles
• Chimie Paris

Allemagne :

• BASF
• EIFER

Belgique :

• VITO
• VUB – Vrije Universiteit Brussel

Pour aller plus loin

• Flyer de présentation du projet EuGeLi ;
• Présentation sur le site web du BRGM ;
• Présentation sur le site web d'ERAMET, porteur du projet ;
• Site web de l'EIT Raw Materials, partenaire financier du projet.