Marie Perrin

On utilise des terres rares dans les smartphones, les écrans LED, les éoliennes et les véhicules électriques. Leur demande explose. L'extraction et le traitement des terres rares peuvent engendrer jusqu'à 2 000 tonnes de déchets toxiques (dont une tonne de matériau radioactif) pour chaque tonne de terres rares extraite. La quasi-totalité des terres rares utilisées en Europe est importée. Moins de 1 % des terres rares sont recyclées. Les procédés traditionnels de récupération nécessitent des produits chimiques toxiques, des opérations discontinues de grande échelle et entre 100 et 1000 étapes répétées pour obtenir un haut niveau de pureté. 

La méthode de Marie Perrin vise à récupérer l'europium en évitant ces inconvénients. On commence par démonter les tubes néons pour en extraire la poudre de phosphore, qui contient des terres rares, en retirant le mercure en toute sécurité. La poudre est ensuite dissoute dans un acide pour créer une solution riche en terres rares. Des molécules à base de soufre (ligands de tétrathiotungstate) sont introduites pour déclencher une réaction rédox qui forme un précipité doré enrichi en europium, tandis que l'yttrium (une autre terre rare) reste dans la solution. L'europium solide est filtré et traité avec de l'oxalate d'ammonium dans de l'eau, qui récupère simultanément l'agent d'extraction pour le réutiliser. Une dernière étape de calcination produit de l'oxyde d'europium pour achever le procédé de recyclage. 

De la curiosité scientifique à l'innovation durable 

Née aux États-Unis d'une famille française, Marie Perrin a grandi sous l'influence de Maria Salomea Skłodowska-Curie et de sa mère : « Ma mère est la meilleure chimiste que j'ai jamais connue et j'ai très tôt voulu suivre son exemple. » Après un master à Polytechnique et à l'université Paris-Saclay, Marie Perrin a préparé un doctorat à l'école polytechnique fédérale (ETH) de Zurich. Dans le cadre de ses recherches doctorales sous la supervision du Professeur Victor Mougel, elle a commencé par s'intéresser à l'utilisation des terres rares pour purifier l'eau et régénérer les engrais. La découverte des propriétés uniques de séparation des terres rares a mené son travail dans une tout autre direction, celle de leur recyclage. 

Soutenue par les conseils de l'Office de Transfert Technologique de l’école polytechnique Zurichoise et du Professeur Mougel, Marie Perrin a déposé une demande de brevet pour sa méthode. Elle a plus tard publié son travail dans la revue Nature et a participé à plusieurs programmes d'incubation et concours réservés aux start-ups. Elle a ainsi pu trouver des financements, des partenariats industriels et des mentors. Marie Perrin, le Professeur Mougel et Maria Pujos, une amie de longue date, ont ensemble fondé ensemble REEcover pour aider les fabricants dans leur transition vers une économie circulaire, dans laquelle les déchets deviennent une ressource de valeur plutôt qu'une responsabilité. Comme l'explique Marie-Amélie Perrin : « Nous avons contacté de nombreuses entreprises, mais avons eu du mal à les convaincre au début. Quand on a commencé à se faire des contacts, on s'est rendu compte que de nombreuses entreprises ne maîtrisent pas leur chaîne d'approvisionnement. »

Alors que sa mission initiale était de récupérer l'europium des lampes à économie d'énergie, la start-up basée en Suisse s'intéresse désormais aussi au recyclage des terres rares des aimants, essentiels pour les véhicules électriques, les éoliennes et les appareils électroniques. L'équipe mène également des études de validation de concept afin de faire évoluer la technologie pour d'autres types de déchets de terres rares. 

Cap sur les objectifs de développement durable (ODD) des Nations Unies 

Le travail de Marie Perrin rend la récupération des terres rares plus efficace et plus durable, ce qui contribue à l'ODD 12 (consommation et production responsables), et réduit la nécessité d'extraire des terres rares, ce qui participe à l'ODD 15 (vie terrestre).