Si vous empiliez tous les déchets électroniques produits chaque année dans le monde, cela pèserait autant que tous les avions commerciaux jamais produits, soit 5 000 tours Eiffel. Il s’agit d’un «tsunami» croissant selon l’ONU, et il est alimenté par tous les téléphones, tablettes et autres appareils électroniques qui sont jetés chaque jour.
Sur les 44,7 millions de tonnes métriques de déchets électroniques (souvent abrégés en «déchets électroniques») produits dans le monde en 2017, 90% ont été mis en décharge, incinérés ou commercialisés illégalement. L’Europe et les États-Unis en ont représenté près de la moitié – l’UE devrait produire 12 millions de tonnes rien qu’en 2020. Si rien n’est fait pour lutter contre le problème, le monde devrait produire plus de 120 millions de tonnes par an d’ici 2050.
Les pays riches d’Europe et d’Amérique du Nord exportent une grande partie de leurs déchets électroniques vers les pays en développement d’Afrique et d’Asie. Une grande partie de cela finit par s’accumuler dans les décharges, où les métaux toxiques se lessivent et pénètrent dans les eaux souterraines et les chaînes alimentaires, menaçant la santé humaine et l’environnement.
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Aussi intimidant que ce problème puisse paraître, nous travaillons sur une solution. En utilisant un processus appelé biolixiviation, nous extrayons et recyclons ces métaux à partir de déchets électroniques en utilisant des bactéries non toxiques.
Trésor des déchets
Cela pourrait vous surprendre d’apprendre que ces métaux toxiques sont en fait très précieux. C’est une ironie amère que les montagnes de déchets électroniques collectées dans les endroits les plus pauvres du monde contiennent en fait une fortune. Des métaux précieux se trouvent dans votre téléphone et votre ordinateur, et chaque année, 21 milliards de dollars d’or et d’argent sont utilisés pour fabriquer de nouveaux appareils électroniques. On pense que les déchets électroniques contiennent 7% de l’or mondial et pourraient être utilisés pour fabriquer de nouveaux produits s’ils pouvaient être recyclés en toute sécurité.
Avec une valeur estimée à 62,5 milliards de dollars par an, les avantages économiques du recyclage des déchets électroniques sont évidents. Et cela aiderait à combler le déficit de nouvelles ressources naturelles nécessaires à la fabrication de nouveaux produits. Certains des éléments d’une carte de circuit imprimé – essentiellement le cerveau d’un ordinateur – sont des matières premières dont l’approvisionnement est menacé.
D’autres éléments trouvés dans l’électronique sont considérés comme parmi les plus menacés du tableau périodique. Il existe une menace sérieuse d’épuisement au cours du siècle prochain. Compte tenu des tendances actuelles en matière d’utilisation des ressources naturelles, les sources naturelles d’indium seront épuisées dans environ 10 ans, le platine dans 15 ans et l’argent dans 20 ans.
Mais récupérer ces matériaux est plus difficile que vous ne l’imaginez.
La pyrométallurgie et l’hydrométallurgie sont les technologies actuellement utilisées pour l’extraction et le recyclage des déchets métalliques électroniques. Ils impliquent des températures élevées et des produits chimiques toxiques, et sont donc extrêmement nocifs pour l’environnement. Ils nécessitent beaucoup d’énergie et produisent également de grands volumes de gaz toxiques, créant plus de pollution et laissant une grande empreinte carbone.
Mais la biolixiviation existe en tant que solution à ces problèmes dès l’époque de l’Empire romain. L’industrie minière moderne en dépend depuis des décennies, utilisant des microbes – principalement des bactéries, mais aussi certains champignons – pour extraire les métaux des minerais.
Les micro-organismes modifient chimiquement le métal, le libérant de la roche environnante et lui permettant de se dissoudre dans une soupe microbienne, à partir de laquelle le métal peut être isolé et purifié. Le biolixiviation nécessite très peu d’énergie et a donc une faible empreinte carbone. Aucun produit chimique toxique n’est utilisé non plus, ce qui le rend écologique et sûr.
Malgré son utilité, l’application de la biolixiviation aux déchets électroniques a surtout été une poursuite académique. Mais notre groupe de recherche mène le premier effort industriel. Dans une étude récente, nous avons rapporté comment nous avons réussi à extraire le cuivre des cartes de circuits imprimés mises au rebut en utilisant cette méthode et à le recycler en une feuille de haute qualité.
Différents métaux ont des propriétés différentes, de nouvelles méthodes doivent donc être constamment développées. L’extraction des métaux par biolixiviation, bien que sans pollution, est également plus lente que les méthodes traditionnelles. Heureusement, le génie génétique a déjà montré que nous pouvons améliorer l’efficacité avec laquelle ces microbes peuvent être utilisés dans le recyclage vert.
Après avoir réussi à recycler les métaux des ordinateurs mis au rebut, les scientifiques essaient d’autres types de déchets électroniques, y compris les batteries électriques. Mais développer de meilleures techniques de recyclage n’est qu’une pièce du puzzle. Pour une économie totalement circulaire, le recyclage doit commencer par les fabricants et les producteurs. Concevoir des appareils plus facilement recyclables et s’attaquer à la culture du jetable qui traite le problème croissant avec indifférence sont tous deux également essentiels pour ralentir le tsunami qui approche.
Cet article est republié de The Conversation par Sébastien Farnaud, professeur de bio-innovation et entreprise, Université de Coventry sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.
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