Lithium

Parce qu’il combine trois avantages uniques : c’est le métal le plus léger, il cède facilement son électron et ses ions de très petite taille se déplacent rapidement entre les électrodes. Cela permet de fabriquer des batteries offrant une grande quantité d’énergie par kilogramme et des milliers de cycles de recharge. Aucun autre élément ne combine à ce point légèreté et potentiel électrochimique, même si le sodium commence à lui faire concurrence dans les applications stationnaires à faible coût.

Oui. Les sels de lithium, en particulier le carbonate, stabilisent l’humeur dans le trouble bipolaire et réduisent le risque de rechute et de suicide depuis plus d’un demi-siècle. Cependant, la marge entre la dose efficace et la dose toxique est étroite. Le traitement nécessite donc des analyses sanguines périodiques, un contrôle de la fonction rénale et un suivi médical constant. Cela n’a rien à voir avec le lithium des batteries : personne ne doit s’automédiquer.

Oui, et cette pratique devient de plus en plus rentable : les batteries usagées sont broyées et le lithium est récupéré par des procédés hydrométallurgiques, en même temps que le cobalt, le nickel et le cuivre. Aujourd’hui, seule une petite fraction est recyclée, car la plupart des batteries sont encore en service, les systèmes de collecte sont insuffisants et beaucoup finissent stockées dans des tiroirs. Avec les millions de voitures électriques qui arriveront en fin de vie au cours de la prochaine décennie, le recyclage deviendra une véritable « mine urbaine » essentielle.

Parce que c’est le métal le moins dense qui existe (0.534 g/cm³) : il flotte même dans l’huile minérale utilisée pour le conserver. Au contact de l’eau, il réagit en libérant de l’hydrogène, mais avec moins de violence que le sodium ou le potassium, sans fondre ni brûler. Il se déplace à la surface en produisant une effervescence et des bulles jusqu’à sa dissolution complète sous forme d’hydroxyde de lithium. La réaction est spectaculaire, mais contrôlable.

Il s’agit de la région andine où se rejoignent l’Argentine, la Bolivie et le Chili, dont les salars concentrent plus de la moitié des ressources mondiales de lithium contenues dans les saumures. Les eaux souterraines salées sont pompées dans de grands bassins d’évaporation solaire, où le soleil et le vent les concentrent pendant des mois jusqu’à la précipitation des sels. Son exploitation suscite des débats en raison de la consommation d’eau dans certains des déserts les plus arides de la planète.

C’est le métal alcalin le moins réactif : il réagit avec l’eau sans s’enflammer et ne forme que l’oxyde normal, jamais de peroxydes ni de superoxydes comme les autres éléments de son groupe. Son ion de très petite taille, doté d’une forte densité de charge, polarise les anions et lui confère un certain caractère covalent qui rappelle le magnésium, selon la relation diagonale. De plus, c’est le seul élément du groupe qui forme directement un nitrure avec l’azote (Li₃N). En contrepartie, il est plus coûteux et plus rare que le sodium ou le potassium.

Pas à court terme : les ressources identifiées dépassent les 100 millions de tonnes et augmentent chaque année grâce aux nouvelles prospections dans les salars, les pegmatites et les argiles. Le principal obstacle réside dans le rythme d’ouverture des mines et des raffineries, concentrées dans un petit nombre de pays. À long terme, le recyclage massif des batteries et l’émergence de solutions de remplacement, comme les batteries au sodium, permettront d’atténuer la pression sur ce métal stratégique.