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Les terres rares, souvent perçues comme des matériaux précieux mais difficiles d’accès, se révèlent en réalité abondantes dans la croûte terrestre. Le défi principal réside dans leur séparation efficace. Une avancée majeure dans ce domaine a été réalisée par la chimiste franco-américaine Marie Perrin, qui a breveté une nouvelle méthode d’extraction révolutionnaire, lui permettant d’être distinguée parmi les 10 « jeunes inventeurs de l’année » par l’Office européen des brevets (OEB).
Une technologie innovante pour l’extraction des terres rares
Née à Houston, Texas, de parents français, Marie Perrin est une jeune docteure en chimie de 28 ans ayant étudié dans plusieurs grandes villes scientifiques telles que Toulouse, Paris, Boston et Zurich. Elle travaille actuellement à l’industrialisation de sa découverte à travers la start-up « Reecover ».
Face à une compétition mondiale pour les terres rares et métaux stratégiques, dominée à plus de 70 % par la Chine, sa technologie promet d’être plus rapide, plus propre et plus durable que les méthodes traditionnelles. Cette innovation est particulièrement efficace pour extraire l’europium, l’un des 17 éléments officiellement reconnus comme terres rares, utilisé notamment dans les écrans LED et la fabrication des billets en euro.
Marie Perrin souligne que pour obtenir une tonne d’europium par extraction classique, il faudrait exploiter d’énormes quantités de minerais, ce qui est peu efficace et très polluant. En effet, selon la Harvard International Review, chaque tonne de terres rares extraite génère jusqu’à 2000 tonnes de déchets toxiques.
Recyclage des déchets électroniques : une source inexploitée
Pour contourner les problèmes d’extraction traditionnelle, Marie Perrin a opté pour une source alternative : les déchets électroniques, notamment les lampes fluorescentes à basse consommation et les tubes néons, où la concentration d’europium est jusqu’à vingt fois plus élevée que dans les minerais naturels.
Lors de sa thèse commencée en 2019, elle a même expérimenté elle-même en cassant des lampes pour récupérer l’europium. Son procédé repose sur l’interaction entre les poudres issues de ces lampes et des petites molécules bio-inspirées contenant du soufre en solution. En quelques heures, un solide se forme, composé d’europium pur à quantifier, démontrant ainsi l’efficacité de cette méthode sélective.
Une méthode plus durable et efficace
Jusqu’à présent, les procédés d’extraction cherchaient à exploiter les interactions des terres rares avec l’oxygène, rendant la séparation complexe et multiple. La technique de Marie Perrin permet, en une seule étape, de séparer les molécules d’europium, réduisant ainsi les déchets chimiques et la consommation énergétique liée au recyclage.
Après avoir soutenu sa thèse en novembre 2024, la jeune entrepreneuse s’est associée avec une amie spécialisée en finance et son ancien directeur de thèse à l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH), Victor Mougel, pour lancer la start-up Reecover.
Elle considère que la médiatisation accrue autour des terres rares et des métaux stratégiques est une opportunité positive, sensibilisant le public à l’impact environnemental du numérique.
Les terres rares, un malentendu historique
Contrairement à ce que leur nom pourrait laisser penser, les terres rares ne sont pas rares. Elles sont présentes dans de nombreuses régions de la croûte terrestre. Leur difficulté réside dans leur isolement, un processus qui a nécessité un siècle de recherches pour être maîtrisé.
C’est cette complexité qui a donné son nom à cette famille d’éléments chimiques. La reconnaissance du travail de Marie Perrin par l’OEB témoigne de l’importance stratégique et scientifique de ses avancées.
Sur les 450 dossiers déposés mondialement, elle fait partie des dix jeunes inventeurs récompensés, dont le palmarès final sera dévoilé le 18 juin 2025 à Reykjavik, en Islande.