Selon une étude publiée aujourd'hui dans la revue Science, des chercheurs ont découvert que les mines métalliques américaines contiennent des quantités importantes de minéraux critiques qui sont en grande partie gaspillées. La récupération, même d'une petite partie de ces sous-produits, pourrait réduire considérablement la dépendance du pays aux importations de matériaux essentiels aux technologies d'énergie propre et à la fabrication de pointe.

L'étude, menée par Elizabeth Holley et son équipe, suggère que la valeur de ces minéraux récupérables pourrait, dans de nombreux cas, dépasser la production économique des produits primaires des mines. Cela représente une méthode potentiellement simple pour augmenter l'approvisionnement intérieur sans les impacts environnementaux et sociaux associés à l'ouverture de nouvelles mines.

L'équipe de recherche a analysé les données de diverses opérations minières américaines, notamment la mine Climax du Colorado, qui produit environ 30 millions de livres de molybdène par an. L'analyse a impliqué l'utilisation de modèles statistiques avancés et d'algorithmes d'apprentissage automatique pour identifier et quantifier la présence de minéraux critiques dans les résidus miniers et les flux de déchets existants. Ces techniques basées sur l'IA ont permis aux chercheurs de passer au crible de vastes ensembles de données et de localiser des concentrations de minéraux précieux qui pourraient autrement être négligées.

« Nous parlons essentiellement d'une ressource cachée », a déclaré Holley. « Ces minéraux sont déjà présents ; nous devons juste développer des méthodes efficaces et rentables pour les extraire. » L'étude souligne le potentiel d'utilisation d'outils d'optimisation basés sur l'IA pour concevoir et mettre en œuvre ces processus d'extraction, en minimisant l'impact environnemental et en maximisant la récupération des ressources.

Les minéraux critiques, tels que le lithium, le cobalt, le nickel et les éléments de terres rares, sont des composants essentiels des batteries, des véhicules électriques, des éoliennes et d'autres technologies cruciales pour la transition vers une économie à faibles émissions de carbone. Actuellement, les États-Unis dépendent fortement des importations en provenance de pays comme la Chine pour ces matériaux, ce qui crée des vulnérabilités dans la chaîne d'approvisionnement.

Les implications de cette recherche vont au-delà des considérations économiques. En exploitant les déchets miniers existants, les États-Unis pourraient réduire leur dépendance géopolitique vis-à-vis des fournisseurs étrangers et renforcer la sécurité nationale. De plus, la récupération des minéraux critiques à partir des résidus miniers pourrait contribuer à atténuer les risques environnementaux associés aux mines abandonnées, tels que le drainage minier acide et la contamination des sols.

Cependant, des défis subsistent dans la mise en œuvre de ces conclusions. Le développement de technologies d'extraction économiquement viables et écologiquement durables est crucial. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour optimiser les processus d'extraction et minimiser la production de déchets. De plus, des cadres réglementaires et des incitations peuvent être nécessaires pour encourager les sociétés minières à investir dans la récupération des sous-produits.

Pour l'avenir, les chercheurs prévoient de collaborer avec des partenaires industriels pour tester des méthodes d'extraction innovantes sur des sites miniers sélectionnés. Ils visent également à développer des modèles prédictifs basés sur l'IA qui peuvent identifier des emplacements prometteurs pour la récupération de minéraux critiques à travers le pays. L'objectif ultime est de créer une économie circulaire pour les minéraux critiques, où les ressources sont continuellement recyclées et réutilisées, réduisant ainsi le besoin de nouvelles opérations minières.