Elle rêve de “raffineries urbaines” : recycler les terres rares au cœur de l’Europe

31/01/2026

« Les terres rares restent largement méconnues, alors qu’elles soulèvent d’importants enjeux géopolitiques et environnementaux. Mon procédé permet de les récupérer de façon plus propre, plus rapide et plus économique » : À 28 ans, la chimiste franco‑américaine Marie Perrin est en train de changer en profondeur la façon dont nous recyclons les terres rares, ces métaux au cœur de la transition énergétique mais dont l’extraction est un désastre environnemental et un casse‑tête géopolitique. Elles est née à Houston de parents français, formée entre Toulouse, Paris, Boston et Zurich, Marie Perrin s’est spécialisée très tôt en chimie des solutions et en métaux stratégiques. Doctorante à l’ETH Zurich sous la direction du professeur Victor Mougel, elle travaille d’abord sur la purification de l’eau avant de se consacrer aux terres rares durant sa thèse.

C’est en 2022 qu’elle vit ce qu’elle appelle son « moment Eureka », lorsqu’elle parvient à isoler l’europium à partir de déchets réels – des lampes fluorescentes usagées – en laboratoire. Sa méthode donne des résultats si convaincants qu’elle est rapidement brevetée fin 2024, publiée dans une grande revue scientifique et récompensée par le Spark Award de l’ETH Zurich, qui distingue chaque année l’invention la plus prometteuse issue de l’université.

Recycler les terres rares sans polluer

Son dispositif, baptisé REEcover, vise un problème précis : comment récupérer efficacement des terres rares, notamment l’europium utilisé dans les écrans LED et les lampes basse consommation, à partir de déchets électroniques sans générer à nouveau une forte pollution. Aujourd’hui, produire une tonne de terres rares peut générer jusqu’à 2 000 tonnes de déchets toxiques, dont une part radioactive, tandis que le taux de recyclage mondial de ces métaux reste inférieur à 1%.

L’approche de Marie Perrin repose sur une chimie dite « inspirée de la nature », utilisant de petites molécules à base de soufre (ligands de tétrathiotungstate) capables de séparer sélectivement l’europium au sein d’un mélange complexe de terres rares. Concrètement, la poudre de phosphore issue des tubes fluorescents est dissoute dans un acide pour former une solution riche en terres rares ; l’europium est ensuite extrait en une seule étape, précipité puis transformé en oxyde d’europium réutilisable.

L’un des grands atouts de REEcover est sa simplicité de chaîne de traitement : là où les procédés classiques multiplient les étapes de séparation liquide‑liquide, gourmandes en solvants, énergie et temps, la méthode de Perrin isole l’europium en une étape, réduisant drastiquement déchets chimiques et consommation énergétique. La technologie a d’abord été validée sur des lampes fluorescentes, mais elle est pensée pour s’étendre à d’autres déchets critiques : aimants permanents d’éoliennes, moteurs de voitures électriques, disques durs, etc.

28 ans et déjà une reconnaissance internationale

L’Office européen des brevets a sélectionné Marie Perrin parmi les dix lauréats du Young Inventors Prize 2025, les « Tomorrow Shapers », sur près de 450 candidatures internationales, saluant « un procédé qui rend le recyclage des terres rares plus rapide, plus propre et plus efficace ». Elle a également reçu le prix World Builders pour sa contribution à une économie circulaire des matériaux critiques.

Avec le soutien du service de transfert de technologie de l’ETH Zurich, elle brevète la méthode avec son directeur de thèse et cofonde la startup REEcover pour l’industrialiser. Le dispositif est désormais développé dans un laboratoire basé à Grenoble, au cœur d’un écosystème français très actif sur les batteries, les aimants et la transition énergétique.

Cette innovation est directement alignée sur plusieurs Objectifs de développement durable de l’ONU, notamment l’ODD 12 (Consommation et production responsables) et l’ODD 15 (Vie terrestre), en favorisant la réutilisation de ressources existantes plutôt que l’ouverture de nouvelles mines. Comme le résume Marie Perrin, « les terres rares restent largement méconnues, alors qu’elles soulèvent d’importants enjeux géopolitiques et environnementaux ».

Un enjeu environnemental et géopolitique majeur

Les terres rares sont indispensables aux smartphones, écrans, éoliennes, véhicules électriques, radars, fibre optique et à de nombreuses applications militaires ou spatiales. Plus de 60 à 70% de leur extraction et de leur raffinage sont aujourd’hui concentrés en Chine, ce qui expose l’Europe à un risque de dépendance stratégique et de ruptures d’approvisionnement.

L’extraction, le broyage et la séparation de ces métaux nécessitent d’énormes quantités d’acides, d’eau et d’énergie, avec un coût environnemental dramatique pour les sols et les nappes phréatiques des régions minières. Dans ce contexte, un procédé industriel permettant de récupérer efficacement ces métaux à partir de déchets, et non plus uniquement de minerais, change la donne : il réduit la pression sur les mines, limite les transports longue distance et renforce la souveraineté industrielle des pays qui maîtrisent ce recyclage. Victor Mougel, directeur de thèse de Marie Perrin souligne : « Le recyclage des terres rares est un enjeu stratégique pour l’Europe. Les travaux de Marie Perrin montrent qu’on peut transformer des déchets en ressources sans compromettre l’environnement ».

Pour les industriels européens des batteries, des éoliennes ou de l’électronique, REEcover ouvre la possibilité de boucler des boucles locales de matériaux critiques : récupérer les europiums, néodymes ou dysprosiums présents dans des produits en fin de vie et les réinjecter dans de nouvelles chaînes de production. Cela permet potentiellement de sécuriser une partie des approvisionnements sans attendre l’ouverture de nouvelles mines, souvent très contestées par les populations.

À court terme, les premiers champs d’application de REEcover sont les lampes fluorescentes et tubes néons, dont la production et l’importation sont en train d’être interdites dans l’Union européenne. Or, des millions de ces lampes vont entrer en fin de vie dans les années qui viennent : elles constituent un gisement concentré de terres rares, jusqu’ici très peu valorisé.

À moyen terme, l’ambition est de transposer la méthode à d’autres flux de déchets riches en terres rares : aimants d’éoliennes offshore, moteurs électriques, scooters, vélos électriques ou encore équipements high‑tech. Si ces adaptations réussissent, on pourrait voir émerger de véritables « raffineries urbaines » des terres rares, capables de traiter des déchets européens et de produire des oxydes de haute pureté directement utilisables par l’industrie.

De nombreuses entreprises ne maîtrisent pas correctement leur chaîne d’approvisionnement en matériaux stratégiques, comme l’a constaté Marie Perrin en cherchant ses premiers partenaires industriels.

À plus long terme, si REEcover et d’autres procédés inspirés de cette approche s’industrialisent, l’impact pourrait être double :

•          sur l’empreinte environnementale globale des technologies bas carbone, en réduisant les déchets toxiques liés aux terres rares ;

•          sur la capacité de l’Europe à mener sa transition énergétique sans simplement substituer une dépendance fossile à une dépendance minérale.

En résolvant un « casse‑tête vieux de plusieurs décennies » – la séparation fine et propre des terres rares pour leur recyclage – Marie Perrin s’impose ainsi comme l’une des figures clés de la chimie de la transition énergétique. Ses travaux montrent que la révolution climatique ne se joue pas seulement dans les giga‑usines de batteries ou les parcs éoliens, mais aussi dans le détail d’une réaction chimique en laboratoire, capable de transformer des déchets toxiques en ressources stratégiques réutilisables.

Par N.P