L'ingrédient clé de millions de véhicules électriques est enfoui sous un ancien volcan – mais il y a encore beaucoup de choses que nous ignorons

Par Justine Calma, journaliste scientifique couvrant l'environnement, le climat et l'énergie avec une décennie d'expérience. Elle est également l'animatrice du podcast Hell or High Water.

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L'entreprise qui construit une nouvelle mine de lithium controversée pour approvisionner les véhicules électriques de GM sait où elle souhaite forer ensuite, sur la base de nouvelles recherches publiées aujourd'hui.

Lithium Americas a inauguré les travaux de sa mine à Thacker Pass, dans le Nevada, après avoir fait face à une opposition farouche de la part des tribus amérindiennes, des défenseurs de l'environnement et des éleveurs locaux. Mais cette mine n’est qu’une tranche de la caldeira McDermitt, les vestiges d’un supervolcan qui est maintenant considéré comme l’un des plus grands gisements de lithium au monde.

Le lithium est réparti sur les 600 miles carrés de la caldeira, répartis entre le Nevada et l'Oregon. Thacker Pass se trouve près de la bordure sud, où des matériaux particulièrement de haute qualité ont été trouvés. Ce que Lithium Americas recherche, c'est un minéral argileux appelé illite, qui a une concentration en lithium deux fois supérieure à celle de la smectite que l'on trouve plus couramment dans la caldeira. Comment cette illite est arrivée là est un grand mystère qui, s'il est résolu, pourrait aider à découvrir où pourraient être cachées les meilleures réserves de lithium au monde.

Comment cette illite est arrivée là-bas est un grand mystère qui, s'il est résolu, pourrait aider à découvrir où pourraient être cachées les meilleures réserves de lithium au monde.

Lithium Americas affirme avoir la réponse, qu'elle a publiée aujourd'hui dans un article de la revue Science Advances. Tout le monde n’est pas convaincu qu’elle dispose de preuves pour étayer cette affirmation, mais cela pourrait guider les décisions de l’entreprise quant à l’endroit où chercher du lithium, ce qu’on appelle « l’or blanc » utilisé dans les batteries rechargeables qui a déclenché une nouvelle ruée vers l’exploitation minière.

La demande mondiale de batteries au lithium devrait quintupler d’ici 2030. La majeure partie du métal blanc argenté provient d’Australie et du Chili. Mais l’administration Biden a élaboré de grands projets pour mettre en place une chaîne d’approvisionnement nationale aux États-Unis afin d’atteindre les objectifs en matière d’énergie propre.

"Il est important de comprendre l'origine d'un gisement minéral car cela détermine l'endroit où vous le recherchez", explique Chris Henry, géologue chercheur émérite au Bureau des mines et de la géologie du Nevada. "La question devient : qu'est-ce qu'il y a de spécial chez McDermitt ?"

Le volcan McDermitt est entré en éruption et s'est effondré il y a environ 16 millions d'années, laissant derrière lui un cratère rempli d'argile smectite riche en lithium. Des recherches antérieures suggèrent que le lithium s'est initialement lessivé du verre volcanique et s'est accumulé dans la caldeira.

Mais cela n'explique pas à lui seul comment l'illite s'est formée avec des concentrations étonnamment élevées de lithium, selon l'auteur principal du nouvel article, Thomas Benson, vice-président de l'exploration mondiale chez Lithium Americas et chercheur associé adjoint à l'Université de Columbia. Son équipe de recherche a analysé les composés chimiques présents dans trois échantillons de carottes de forage prélevés dans la partie sud de la caldeira pour tenter de retracer leurs origines.

Benson postule qu'après l'effondrement du volcan, un deuxième phénomène s'est produit appelé enrichissement hydrothermal. Le magma se déplaçant sous la surface a poussé le centre de la caldeira vers le haut, créant ce qui est aujourd'hui les montagnes du Montana. Ce mouvement a également créé des failles et des fractures. Le fluide de la chambre magmatique s'est échappé par ces fractures, transportant davantage de lithium jusqu'à la surface et transformant la smectite en illite le long du bord sud du bassin.

"Ce qui est vraiment spécial à propos de ce gisement, c'est que vous aviez déjà un gros inventaire de lithium au départ, et ensuite vous avez cet afflux massif de tout ce fluide riche en lithium qui a provoqué un hyperenrichissement en lithium à une échelle géante", a déclaré Benson lors d'un appel avec The Verge qu'il a pris à Burning Man cette semaine.

Henry, le géologue, prévient qu'il n'y a toujours pas suffisamment de preuves pour dire avec certitude si ce phénomène s'est réellement produit il y a des millions d'années et est responsable du minerai à haute teneur contenu dans McDermitt. "Certaines des preuves citées à ce sujet sont vraiment assez faibles", dit-il. Par exemple, le mouvement qui a façonné les montagnes du Montana a également laissé des failles dans la partie nord de la caldeira. Donc, si l'hypothèse de Benson est vraie, il aurait dû y avoir là aussi de l'illite.