Recherche & mobilité durable : Mines Paris PSL et IMT Mines Albi s’allient à Prony Resources New Caledonia pour lancer la Chaire « Minaumet - du minerai au métal »

Mines Paris-PSL, première école d’ingénieurs française par son volume de recherche partenariale, et IMT Mines Albi, membre de l’IMT, premier groupe d’écoles d’ingénieurs et de management de France, ont récemment lancé une nouvelle Chaire de recherche, en partenariat avec Prony Resources New Caledonia, producteur de nickel et de cobalt pour les batteries des véhicules électriques, afin d’améliorer son procédé innovant de traitement par voie hydro-métallurgique.

La Chaire Minaumet est engagée pour une durée de 5 ans, de 2021 à 2025, et implique une équipe d’une dizaine de chercheurs, experts et techniciens de Mines Paris-PSL et IMT Mines Albi. Elle a pour objectif d’accompagner Prony Resources New Caledonia dans l’adaptation de ses outils de production, permettant de renforcer son positionnement comme un acteur de premier plan de la mobilité durable, notamment suite à la signature récente avec Tesla d’un contrat pluri-annuel de fourniture de nickel et cobalt pour les cathodes des batteries Li-Ion.

Un procédé innovant

Prony Resources s’appuie sur un procédé hydrométallurgique de lixiviation acide à haute pression et haute température. Ce procédé, développé dans les deux dernières décennies et mis en oeuvre en premier lieu dans des mines australiennes, permet de produire de l’hydroxyde de nickel (comprenant le cobalt associé), matière première de la production de précurseurs de matériaux pour la fabrication des cathodes de batteries Li-Ion. Ce procédé reste une technologie « jeune » qui implique des réactions chimiques variées et complexes, dans des conditions qui n’avaient quasiment pas été expérimentées auparavant.
La parfaite maîtrise de ce procédé nécessite donc encore des progrès de compréhension des mécanismes réactionnels, et de leurs impacts sur le pilotage de l’exploitation minière.

Une Chaire pour comprendre et optimiser le processus

D’un montant de 650 000 euros, sur une durée de 5 ans, la Chaire portera sur des travaux qui poursuivent deux objectifs :

• Mieux caractériser la réactivité des matériaux impliqués dans le processus de lixiviation acide à haute pression et haute température, et mieux comprendre les mécanismes réactionnels, de manière à pouvoir optimiser le réacteur de lixiviation en adaptant les paramètres opératoires à la chimie du minerai. Ces travaux seront conduits par le centre RASPODEE d’IMT Mines Albi lequel apporte sa maîtrise de l’ensemble de la chaîne du solide et des procédés associés. Ces expertises permettent de faire gagner les productions en rendement, en propreté et en consommation d’énergie. Les travaux seront pilotés par Fabienne Espitalier, Christophe Coquelet et Thomas Deleau.
• Examiner comment l’estimation des ressources in-situ ainsi que le pilotage de l’exploitation minière peuvent être améliorés, de manière à mieux maîtriser les caractéristiques du minerai qui alimente l’unité de traitement. Quelle que soit le niveau de maîtrise des procédés, la stabilité des conditions d’alimentation joue en effet un rôle fondamental sur les performances des procédés. Ces travaux seront menés par des enseignants-chercheurs du Centre de Géosciences - Mines Paris PSL, sous le pilotage de Damien Goetz, professeur à Mines Paris PSL et titulaire de la Chaire.
• Par ailleurs, la Chaire comportera également un important volet formation, soit sous la forme d’accueils d’élèves ingénieurs en cours de formation par Prony Resources New Caledonia, soit sous la forme de formation des personnels de l’entreprise via des séminaires organisés par la Chaire sur le site minier.