Fig. 4 Production mondiale de lithium

Production

En 2010, la production mondiale globale (cf. figure 4) s’élevait à environ 25 300 t (source USGS), en progression de 6 500 t par rapport à 2009, soit près de 35%. Dans l’ordre d’importance, les principaux pays producteurs sont le Chili (8 800 t), l’Australie (8 500 t), la Chine (4 500 t) et l’Argentine (2 900 t). On notera que les Etats Unis ne communiquent pas sur leur production de lithium, l’USGS invoquant le refus de divulguer les données privées des entreprises concernées.

Fig. 4 Production mondiale de lithium

Entre 2003 et 2007, l’industrie des batteries a doublé sa demande en carbonate de lithium, l’élément le plus commun dans les produits à base de lithium. L’avènement de la nouvelle génération des véhicules électriques couplée au développement des équipements électroniques mobiles (ordinateurs portables, tablettes, téléphones portables, lecteurs de musique, lecteurs de vidéos, outils, petit électroménager) va contribuer à augmenter considérablement la demande globale de lithium.

Mode de production

Les modes de production actuellement connus sont au nombre de trois (classement par ordre d’importance):

– à partir de saumures (lacs salés) : environ 80% de la production mondiale

– à partir de minerai : 20% de la production mondiale

– à partir d’argiles : pas en exploitation car trop gourmand en énergie

À partir de lacs salés

La majorité du lithium produit provient de lacs salés contenant des saumures riches en lithium; les principaux sites exploités actuellement se situent dans les déserts sud-américains (Chili, Argentine auxquels viendra bientôt se joindre la Bolivie) et chinois (Tibet). Le processus d’extraction du lithium à partir des lacs salés est assez simple (cf. figure 5 – Source SQM – Sociedad Quimica y Minera).

Fig. 5 Lithium process

Ce schéma montre l’exploitation du Salar d’Atacama (Chili) où le lithium est un sous-produit de la production de potassium. Les saumures sont pompées en surface et étendues dans des bassins d’évaporation où le climat désertique (soleil, vent) évapore l’eau mais contribue également à la séparation des différents éléments. La concentration des saumures atteint généralement autour de 6% en une année. La production annuelle de ce site s’élève à 40 000 t (environ 30% de la production mondiale actuelle de carbonate de lithium), ce qui fait de SQM le leader mondial de la production de lithium.

À partir de minerai

On peut également produire du lithium à partir de minerai, en particulier la pegmatite qui est une roche magmatique à grands cristaux. Moins d’1/5 ème du lithium produit dans le monde l’est à partir de roches minérales, la grande partie provenant des saumures [[The trouble with lithium 2 under the microscope, Meridian International Research, 05/2008]].Les principaux minéraux contenant du lithium sont le spodumène, la pétalite, la lépidolite et l’amblygonite et sont extraits de mines dans différentes parties du monde (Alaska, Ontario, Québec, Irlande, Finlande) [[Source Wikipédia]]. Parmi ces minéraux, le spodumène semble être le minéral le plus exploité [[The canadian encyclopedia]]. Le minerai de spodumène est utilisé principalement dans l’industrie du verre, des céramiques et émaux de porcelaine. Cependant, il est également la source de production de carbonate de lithium. Les concentrés de spodumène contiennent entre 5 et 7,5% d’oxyde de lithium (Li2O).

À partir d’argile

Le lithium peut aussi être extrait à partir d’argiles blanches comme on en trouve à Hector (Californie – USA) ou encore en Oregon et au Nevada. Mais comme il est plus facile d’extraire le lithium à partir de minerai, malgré une concentration plus faible, ces gisements n’ont jamais été exploités pour le lithium. Des études dans les années ’70 ont montré que l’extraction du lithium de ces argiles requiert un procédé gourmand en énergie qui consiste à cuire l’argile dans un four rotatif à 900°C en présence de gypse et de calcaire [[The trouble with lithium 2, under the microscope, Meridian International Research, 05/2008]]. On ajoute ensuite de l’eau au résidu de cuisson ce qui permet de récupérer entre 70 et 80% du lithium par filtrage.

Suite de l’article : quels impacts ?