Rice University invente le nettoyage éclair du « red mud ».
C’est une vraie plaie rouge pour l’industrie de l’aluminium : des montagnes de boues caustiques, riches en métaux lourds et en sodium, qui s’accumulent chaque année au pied des raffineries. Ce sous-produit, appelé red mud (« boue rouge » dans la langue de Molière), est tellement toxique qu’il a déjà causé des désastres environnementaux, notamment en Hongrie en 2010.
Une équipe de chercheurs américains vient peut-être de retirer une épine dans le pied de l’humanité en démontrant que 60 secondes suffisent pour en extraire les métaux les plus dangereux, sans eau, sans solvants, et en récupérant presque tout l’aluminium. Le secret ? Une impulsion électrique ultra-brève, le Flash Joule Heating, qui pourrait bien réconcilier l’aluminium avec l’écologie.
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Un choc électrique et une touche de chlore pour se débarrasser du péril de la “boue rouge”
La méthode développée à Rice University tient presque du tour de magie. On prend une poignée de red mud séchée, on l’expose à une décharge électrique fulgurante (quelques centaines de millisecondes à très haute intensité), et on ajoute un filet de gaz chloré. Résultat : 96 % du fer et des métaux toxiques s’évaporent, en laissant derrière un résidu riche en aluminium.
“En moins d’une minute, on transforme un déchet industriel dangereux en ressource valorisable”, s’enthousiasme James Tour, professeur de chimie et figure de proue du projet. “C’est un bond industriel majeur.”
Fini les bains acides, les fours géants, les camions de neutralisation. La technologie fonctionne à sec, à l’air libre, sans infrastructure lourde.
Une boue qui devient… de la céramique
Le résidu nettoyé ne repart pas forcément à la fonderie. Les chercheurs ont montré qu’il pouvait aussi être transformé en carreaux, tuiles, briques… Aussi durs que du granit et résistants aux chocs et à l’abrasion. En d’autres termes, on fabrique des matériaux de construction avec les déchets de l’aluminium.
Un petit pas pour la chimie, un pas de géant pour les zones minières, où des tonnes de red mud sont stockées chaque jour dans des bassins à haut risque. En cas de rupture, c’est tout un écosystème qui peut être contaminé. Neutraliser la boue à la source, en 60 secondes, change donc totalement la donne.
Une réaction propre, sans solvants, sans eau
Contrairement aux anciennes méthodes, le flash Joule heating n’utilise ni acide, ni solvant, ni eau. Le gaz chloré utilisé est contrôlé avec précision, et la réaction a le mérite d’être sèche, rapide et reproductible.
Le procédé élimine aussi les sels de sodium, responsables du caractère fortement caustique du red mud brut. En sortie, on obtient un matériau stable, non corrosif, stockable en toute sécurité ou réutilisable.
“Ce qui faisait peur hier peut devenir un atout demain”, résume le chercheur Shichen Xu. “On peut même imaginer alimenter des chaînes locales de matériaux de construction avec ces déchets nettoyés.”
Une application bien plus large que l’aluminium
Les chercheurs sont convaincus que la méthode pourrait aussi être utilisée dans d’autres secteurs. La sidérurgie, l’extraction de terres rares, les boues minières… toutes ces industries génèrent des déchets riches en métaux, mais coûteux à traiter. Un traitement éclair, économique, pourrait réduire drastiquement les volumes stockés tout en récupérant des matières premières.
Et au passage, réduire l’empreinte carbone de l’extraction, en limitant le besoin d’ouvrir de nouvelles mines.
Une commercialisation déjà en route
Le projet ne reste pas dans les labos. Il est en cours de transfert vers l’industrie via la société Flash Metals USA, spin-off de Rice University, développée sous l’égide de Metallium Ltd. L’idée est de travailler avec les grands producteurs d’aluminium, pour implanter la technologie directement sur les sites.
Le projet bénéficie du soutien de l’Air Force Office of Scientific Research et du U.S. Army Corps of Engineers, preuve que les implications stratégiques de cette technologie dépassent le seul secteur civil.
Source :
Iron and Heavy Metal Removal from Bauxite Residues by Flash Joule Heating with Chlorination (en français “Élimination du fer et des métaux lourds des résidus de bauxite par chauffage Joule flash avec chloration”)
Publié le 15 septembre 2025 dans ACS Applied Materials & Interfaces
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.5c13121
Image : Gros plan, de, tuiles terre cuite (Freepik).
