Prebiotiques Miniers Révolutionnent le Cuivre

Imaginez un monde où la transition énergétique et l’explosion des besoins en intelligence artificielle se heurtent brutalement à une pénurie massive de cuivre. Ce scénario, loin d’être de la science-fiction, pourrait devenir réalité dès 2040 selon plusieurs analyses sérieuses. La demande exploserait alors que l’offre stagnerait, créant un déficit pouvant atteindre 25 %. Pourtant, au cœur de cette menace se dessine une solution inattendue : des prébiotiques appliqués directement dans les mines.

Quand les microbes deviennent les nouveaux alliés des mineurs

Le cuivre n’est pas extrait uniquement par des machines géantes et des explosifs. Depuis des décennies, les industriels exploitent discrètement le pouvoir des micro-organismes dans un procédé appelé bioleaching ou lixiviation en tas. Ces bactéries acidophiles, vivant dans des conditions extrêmes, décomposent les minéraux sulfurés pour libérer le métal précieux. Mais jusqu’ici, les tentatives d’optimisation se concentraient sur l’ajout de souches spécifiques… avec des résultats souvent décevants.

C’est là qu’intervient Transition Metal Solutions, une startup qui prend le problème à contre-pied. Au lieu d’importer des stars microbiennes de laboratoire, elle nourrit la communauté déjà présente dans les tas de minerai. Comme des prébiotiques dans l’intestin humain favorisent l’écosystème global plutôt qu’une seule bactérie, leurs additifs stimulent l’ensemble des micro-organismes utiles.

Pourquoi l’approche classique a échoué

Depuis plus de vingt ans, plusieurs entreprises ont tenté d’améliorer le rendement en cultivant puis en répandant des souches sélectionnées ou modifiées génétiquement. Les premiers résultats semblaient parfois encourageants, mais la performance retombait rapidement. Sasha Milshteyn, cofondateur et PDG de Transition Metal Solutions, explique ce phénomène par une vision trop simpliste de la biologie des tas de minerai.

« Les microbes ne travaillent jamais seuls. Ils forment des communautés complexes où chaque espèce joue un rôle précis. Booster une seule souche revient à vouloir faire gagner une équipe de football en ne recrutant qu’un avant-centre exceptionnel. »

– Sasha Milshteyn, cofondateur et CEO de Transition Metal Solutions

Autre obstacle majeur : plus de 90 % des micro-organismes présents dans les heaps leach n’ont jamais été cultivés en laboratoire. Les conditions extrêmes (pH autour de 2, forte concentration en métaux lourds, argiles perturbatrices) rendent les analyses moléculaires classiques très difficiles. Résultat : l’industrie travaillait uniquement sur les 5 à 10 % de microbes « faciles » à étudier.

Des additifs simples mais puissants

Transition Metal Solutions a donc choisi une stratégie radicalement différente : plutôt que d’importer des bactéries, elle apporte une nourriture ciblée à la communauté indigène. Les composés utilisés sont majoritairement inorganiques, peu coûteux et déjà présents naturellement sur les sites miniers. Cette approche présente plusieurs avantages :

• Coût de production très faible
• Facilité d’application à grande échelle
• Compatibilité avec les procédés existants
• Risque environnemental minimal

Dans leurs expériences en laboratoire, l’équipe est parvenue à extraire jusqu’à 90 % du cuivre contenu dans l’échantillon, contre environ 60 % avec la méthode conventionnelle. Même en tenant compte d’une baisse d’efficacité en conditions réelles, les fondateurs visent une augmentation de 20 à 30 % du rendement global, ce qui représenterait des volumes considérables à l’échelle d’une mine industrielle.

Un marché sous tension extrême

Le timing de cette innovation semble presque parfait. La demande en cuivre explose sous l’effet combiné de plusieurs mégatendances :

• Électrification massive des transports (chaque véhicule électrique consomme 3 à 4 fois plus de cuivre qu’un véhicule thermique)
• Explosion des besoins des data centers pour l’intelligence artificielle
• Déploiement accéléré des réseaux 5G/6G et des énergies renouvelables
• Transition vers l’hydrogène vert nécessitant d’importants réseaux de distribution

Face à cette demande structurellement croissante, les nouvelles découvertes de gisements importants se font rares et les projets miniers mettent généralement 10 à 15 ans entre découverte et production. Même les investissements massifs (comme les 537 millions de dollars levés par KoBold pour exploiter un gisement en Zambie) ne suffiront probablement pas à combler le déficit annoncé.

De la preuve en labo à l’industrialisation

Avec 6 millions de dollars fraîchement levés auprès d’investisseurs spécialisés dans le climat et les matières premières (Transition Ventures, Climate Capital, New Climate Ventures, SOSV, Dolby Family Ventures…), Transition Metal Solutions peut maintenant passer à l’étape suivante : valider sa technologie avec un laboratoire de métallurgie tiers reconnu dans l’industrie.

Une fois cette validation indépendante obtenue, l’entreprise prévoit de traiter un tas de démonstration de plusieurs dizaines de milliers de tonnes. Ce n’est qu’après avoir démontré des résultats probants à cette échelle intermédiaire que Transition pourra négocier des contrats avec les grands groupes miniers.

Chaque site minier présentant une signature microbienne légèrement différente, l’équipe développe également une approche de diagnostic rapide pour adapter la formulation des additifs à chaque contexte. À terme, ils espèrent même pouvoir prédire les besoins d’un gisement avant même les premiers tests sur site.

Un impact environnemental indirect mais majeur

Augmenter de 20 à 30 % le rendement d’extraction sur les tas existants signifie moins de besoin d’ouvrir de nouvelles mines, souvent situées dans des zones écologiquement sensibles. Cela représente également moins de déchets miniers à gérer et une empreinte carbone potentiellement réduite par tonne de cuivre produite.

Dans un secteur où l’acceptabilité sociale des nouveaux projets diminue constamment, pouvoir « squeeze » davantage de valeur des ressources déjà extraites constitue un argument de poids auprès des communautés locales et des autorités environnementales.

Et demain ?

Si Transition Metal Solutions parvient à industrialiser sa technologie, l’impact pourrait dépasser largement le seul cuivre. D’autres métaux critiques extraits par bioleaching (nickel, cobalt, zinc) pourraient bénéficier d’approches similaires. À plus long terme, cette vision « écologique de la communauté microbienne » pourrait inspirer d’autres secteurs industriels cherchant à optimiser des procédés biologiques complexes.

Alors que la course aux matières premières critiques s’intensifie, il est fascinant de constater que la solution pourrait venir non pas de machines plus puissantes ou de gisements plus profonds, mais d’une meilleure compréhension et d’un meilleur soutien des minuscules acteurs invisibles qui travaillent déjà silencieusement dans les entrailles des mines.

Le pari de Transition Metal Solutions est ambitieux : transformer une menace structurelle en opportunité d’efficacité grâce à la biologie. Les prochains mois seront décisifs pour savoir si cette approche « prébiotique minière » peut réellement changer la donne avant que le monde ne se retrouve véritablement à court de cuivre.