ResponsablesYann FOUCAUD (MCF2022, UL)CompositionAlexandre CHAGNES (PR2016, UL)Lev FILIPPOV (PR2006, UL)Inna FILIPPOVA (CR, CDI RP2000, UL)Yann FOUCAUD (MCF2022, UL)Ndue KANARI (CR-HDR, CDI RP1997, UL)Objectifs et positionnementDe nos jours, les transitions énergétique et numérique, associées au développement des nouveaux paysémergents, induisent une augmentation considérable de la demande mondiale en métaux de base. Par ailleurs,une large gamme de métaux sont très sollicités à l’échelle mondiale par les transitions susmentionnées, quipassent par l’essor des énergies renouvelables, la fabrication d’équipements électriques et électroniques, letransport, et diverses industries de pointe. Ces métaux, d’une consommation en croissance exponentielle, sontcouramment appelés métaux rares ou, plus récemment, métaux critiques et stratégiques. L’âge du «métal rare»est né et, bien que l’importance de ces métaux dans notre société soit claire, la fragilité pesant sur leurapprovisionnement représente actuellement un vrai défi pour l’économie française et européenne à court terme.De manière générale, les progrès des techniques extractives, l’économie des matériaux, la substitution et lerecyclage (y compris l’écoconception) permettent d’atténuer le risque de pénurie de métaux critiques. Toutefois, le tauxde recyclage des métaux critiques et high-tech à partir des matériaux en fin de vie est médiocre par rapport àcelui des métaux de base, du fait d’une complexité accrue des matériaux utilisés. De plus, l’augmentationconstante de la demande en métaux (tous confondus) rend le recyclage insuffisant et rend obligatoirel’approvisionnement de l’industrie transformative à partir de sources primaires, les minerais. Ces derniersprésentent des caractéristiques (teneur, texture, composition) qui se complexifient toujours plus et doivent être exploités,en particulier sur le sol européen, en engendrant des impacts sociétaux et environnementaux les plus faiblespossible dans le cadre de l’acquisition d’une indépendance européenne en ressources minérales. En outre,l’extraction des métaux par le schéma général «mine - minéralurgie - métallurgie extractive» produit toujoursdes résidus et des effluents, dont le volume dépasse largement celui de la substance utile extraite, qui sonttoujours valorisables.Trajectoire scientifiqueC’est dans ce contexte que l’équipe Valorisation des Ressources et des Résidus pour l’Économie Circulaire (VALO)développe ses recherches, focalisées sur les séparations et les transformations appliquées à la valorisation desressources primaires et secondaires. Ces recherches vont de la caractérisation des propriétés minéralogiques,texturales, et chimiques des ressources jusqu’au développement de procédés de séparation physiques, physico-chimiques et chimiques, enincluant la compréhensionmécanistique et la modélisationde ces derniers. Les recherchesde l’équipe, qui tendent àrépondre scientifiquement ettechniquement à certains défisde notre siècle, lui ont valu unereconnaissance internationalesaluée, depuis quelquesannées, par un excellent rangde l’Université de Lorraine auclassement thématique de Shanghai. Les activités de recherche de l’équipe se divisent en trois axes scientifiques etcouvrent l’ensemble de l’extraction des métaux à partir de minerais primaires et secondaires, la minéralurgie, lapyrovalorisation et l’hydrométallurgie.L’enjeu scientifique principal du projet d’équipe est d’aboutir à la compréhension et à la description des phénomènesphysiques, chimiques et physico-chimiques mis en jeu lors du changement des propriétés superficielles etstructurales. L’objectif final est de développer une approche méthodologique et scientifique guidant le choix desméthodes de séparations physiques (gravité ou séparation magnétique), physico-chimiques (flottation), chimiques (hydrométallurgie) etthermiques (stabilisation/transformation des résidus) efficaces. Cette démarche comprend l'inventaire et le diagnostic géologique,minéralogique et chimique des ressources, le développement de méthodes innovantes de séparation et lavalorisation des résidus par la définition d’un schéma de traitement à faible impact environnemental. L’objectifscientifique de cette démarche, au-delà de la valorisation des ressources, est de développer la connaissance desprocessus de transformations physico-chimique, chimique et thermique de la matière, aboutissant à sa séparationsélective, solidification/stabilisation suivies de la traduction de ces processus en lois phénoménologiques etmécanistique multi-échelles.