Lithium et métaux critiques des gisements de roche dure : modèle géoenvironnemental et tendances socio-économiques – TRANSFAIR

Les technologies liées aux énergies renouvelables sont très consommatrices en métaux rares (Li, Ta, Sn par exemple). En Europe, une part importante des ressources correspond aux pegmatites et granites à métaux rares (RMPG), connus notamment dans les massifs varisques, comme le Massif central en France (MCF) ou le domaine varisque ibérique. Pour répondre aux besoins de la transition énergétique, une filière d’approvisionnement durable en lithium et tantale doit s’appuyer sur l’exploitation de ces gisements européens de type RMPG, mais ses impacts économiques, environnementaux et sociaux doivent être évalués. Les processus géologiques à l’origine de ces gisements, c’est-à-dire le modèle métallogénique, sont encore mal connus, notamment à cause du caractère très particulier de ces roches magmatiques. Cela rend difficile la prédiction de zones présentant un potentiel de nouvelles découvertes.
Le projet TRANSFAIR, consortium regroupant une expertise transdisciplinaire entre géosciences et sciences humaines, produira un modèle métallogénique complet qui permettra de développer des approches de cartographies prédictives à l’échelle du district et du gisement. Pour atteindre cet objectif, TRANSFAIR s’appuiera sur deux exemples emblématiques de minéralisations connues dans le MCF et en Ibérie, terrains d’apprentissage communs pour toutes les activités du projet. Sur la base de développements récents, TRANSFAIR propose ainsi d’étudier l’hypothèse d’une origine associée à la fusion partielle de source(s) d’origine sédimentaire particulièrement riche(s) en lithium, par une approche expérimentale innovante couplée à une caractérisation des objets naturels sur le terrain. Les processus de migration et de cristallisation des liquides magmatiques, paramètres majeurs pour expliquer la localisation des minéralisations, seront mieux contraints grâce à une approche couplée de pétrologie expérimentale et de modélisation numérique. Ces résultats seront confrontés aux cas naturels par une compréhension en 3D du contexte structural et tectonique des minéralisations, à l’aide de nouvelles acquisitions géophysiques et relevés de terrain. Une meilleure connaissance de l’histoire magmatique des zones à RMPG, depuis la fusion partielle jusqu’à la mise en place des magmas stériles et minéralisés, sera construite à partir de caractérisations géochimiques, géochronologiques et isotopiques. Tous ces résultats seront intégrés pour la construction de cartes prédictives des zones favorables à la présence de RMPG.
Dans une perspective de développement significatif de l’activité minière inhérente à la demande croissante de lithium, TRANSFAIR permettra de distinguer les bénéfices et inconvénients de nouvelles mines exploitant les RMPG européens, et apportera les clefs pour l’engagement sociétal dans les nouveaux projets miniers. TRANSFAIR s’intéressera ainsi à la détermination des paramètres économiques clés pour la valorisation des RMPG européens, par une approche économétrique. Les impacts environnementaux de ces opérations domestiques seront comparés au marché actuel, sur la base de la littérature existante et d’analyses sur l’ensemble du cycle de vie. Enfin, les niveaux potentiels d’acceptabilité des projets miniers en France, au Portugal et en Espagne seront évalués par une caractérisation des profils territoriaux, une cartographie des parties prenantes et l’adaptation de l’indice de risque social. TRANSFAIR appréciera les imaginaires liés au lithium, actuellement indispensable pour la transition énergétique, en faisant le lien avec la cartographie du potentiel géologique issue des travaux du projet.
Pour répondre aux besoins actuels en métaux critiques, TRANSFAIR apportera ainsi des solutions qui permettront une meilleure connaissance et valorisation du potentiel européen, en donnant des clés pour une exploration plus efficace, mais aussi pour une meilleure base de compréhension entre les parties prenantes (citoyens, institutions et industriels).