Récolter de l’or avec de la moutarde

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On dirait que la fleur de moutarde n’est pas la seule chose de jaune qui tourne autour de cette plante. Cela peut vous sembler un peu comme un phénomène de science-fiction, mais aujourd’hui, je vais parler de la phytoextraction de métaux.

La phytoextraction (dérivé de la phytorémédiation), c’est le processus qui consiste à employer des plantes pour retirer des composantes du sol ou de l’air, et de les emmagasiner dans la plante. Instinctivement, on peut donc considérer que cela permet traditionnellement de décontaminer des sols de métaux lourds, en les absorbant et en permettant, après avoir récolté les plantes, de les extraire et de les traiter comme il se doit. Effectivement, dans plusieurs cas, on utilise des plantes pour retirer des concentrations relativement élevées de métaux sur un très large territoire. On l’utilise donc pour le genre de cas où retirer quelques centaines de tonnes de terre pour les mettre dans un site d’enfouissement adapté n’est pas une alternative très alléchante. Dans les sables bitumineux ou certaines exploitations minières, on connait le pouvoir absorbant des plantes et le rôle qu’elles peuvent jouer pour aider dans l’extraction de métaux.

Par contre, la phytoextraction peut avoir d’autres utilités. Plusieurs installations de phytoextraction ont récemment été implantées pour récolter des métaux comme le nickel et l’or. Oui, je viens bien de parler d’or. Il est devenu possible, avec les connaissances et les processus actuels, d’extraire de l’or à partir de plantes (dites hyperaccumulatrices) qui emmagasinent une certaine quantité d’or contenue dans le sol (cet or doit être contenu en surface, là où les racines se rendent), et la gardent dans la plante.

Il faut faire un peu attention; quand je parle d’une plante hyperaccumulatrice, cela ne veut pas dire que les plantes deviennent dorées ou entièrement composées de nickel. Les hyperaccumulatrices de nickel ont un peu moins de 1% de leur masse sèche (en excluant la masse de l’eau contenue dans la plante) en nickel. Pour l’or, la meilleure plante « hyperaccumulatrice » (car elle ne l’est que sous certaines conditions bien précises), c’est la brassica juncea, appelée la « moutarde chinoise », de son nom commun. Elle n’accumule que 0.001 % de sa masse sèche en or.

Pour extraire un métal de la plante (ces techniques existent et sont utilisées déjà), il existe deux techniques : la première est le procédé de pyrolyse à haute température, qui fait « littéralement » brûler la matière organique et laisse un produit similaire à un sol, extrêmement riche en nutriments. Il serait ensuite possible d’extraire l’or de ce sous-produit (le biochar, en anglais… le défaut d’étudier à McGill est qu’on n’en connait pas les termes français). Une autre façon serait de digérer la matière organique avec un acide et d’employer des solvants pour extraire les métaux. C’est un procédé moins intéressant, parce que la pyrolyse génère aussi de l’électricité (le procédé de pyrolyse suivi de l’enfouissement du biochar est l’un des seuls procédés connus capables de séquestrer le carbone et de produire de l’électricité en absorbant des gaz à effet de serre).

Une étude récemment publiée en Australie montre qu’il serait possible d’obtenir un rendement de 26 000 $ australiens (20 000 $ canadiens) par hectare en exploitant des sols qui sont riches en or. L’étude évalue aussi les endroits potentiels pour implanter une telle industrie, et indique que l’on pourrait y récolter environ 1 kg d’or/hectare/année (ce n’est pas beaucoup, mais l’or a une valeur d’environ 30 000 $/kg).

Source : Harris, A.T., Indicative assessment of the feasibility of Ni and Au phytomining in Australi, Journal of Cleaner Production, v 17, n 2, January, 2009, p 194-200

Oui, je sais, cet article est prévu pour être publié en janvier 2009. Mais je suis cool, alors McGill me donne accès en avant-première à des articles qui ne sont même pas encore publiés.

La phytoextraction dans l’industrie minière est prometteuse. Elle permettrait d’exploiter des gisements qui ne peuvent pas l’être en ce moment, car ils couvrent une trop grande surface et que le métal est en trop petites concentrations pour justifier une grande opération. Elle permet aussi de générer une matière presque pure; dans le cas du nickel, son extraction donne souvent un produit qui doit être purifié pour lui retirer des molécules de soufre qui passaient par là. La plante fait ce travail de filtration elle-même, car elle n’aime pas trop emmagasiner du soufre dans ses racines.

Ça sonne un peu comme de la science-fiction, d’imaginer que l’on pourrait exploiter des mines comme on cultive un champ de moutarde. Il y a certaines particularités à tenir en compte et des traitements qui suivent ce procédé. Par contre, on voit qu’il y a beaucoup de possibilités dans le monde pour des procédés biologiques efficaces, que l’on peut appliquer à des activités humaines.

La phytoextraction de l’or est déjà employée au Brésil, dans une ancienne mine d’or maintenant contaminée. On travaille aussi, grâce aux plantes, à en décontaminer le territoire du mercure et de l’extraire. Bien entendu, la phytoextraction est un processus assez long et qui demande des années de récoltes. Les entreprises ont souvent des plans quinquennaux (sur 5 ans) pour décontaminer des sols.

Pour un petit résumé sur le “phytomining”:

http://www.ito.ethz.ch/people/robinson/Phytomining.html