La jeune entreprise de technologie canadienne mise sur la nanotechnologie pour rendre l’extraction du lithium plus adaptable, plus efficiente et plus durable.
Même si le citoyen ordinaire ne pense pas au lithium au quotidien, il en dépend presque à coup sûr. Le métal est en effet la source énergétique de la plupart des appareils technologiques modernes, des téléphones cellulaires et ordinateurs portatifs aux véhicules électriques.
Les batteries au lithium ont même été baptisées « l’avenir de l’énergie » — même si l’avenir est loin d’être assuré. Certains spécialistes du secteur prédisent d’ailleurs une pénurie de lithium à l’échelle mondiale dès 2025. En réalité, les méthodes traditionnelles d’extraction du lithium ne permettent simplement pas de répondre à la forte hausse de la demande.
Fort heureusement, la jeune entreprise Summit Nanotech de Calgary croit avoir la réponse au problème d’approvisionnement en lithium. Elle est la première à avoir recours à une technologie novatrice qui rend l’extraction du lithium à la fois plus efficiente et plus durable — une formule gagnante sur toute la ligne qui a permis, jusqu’à présent, de lever quelque 65 millions de dollars canadiens de fonds.
L’inspiration trouvée au sommet à l’origine d’une innovation dans le secteur minier
C’est après avoir réalisé l’ascension d’une montagne au Tibet en 2018 qu’Amanda Hall, la fondatrice de Summit Nanotech, a trouvé l’inspiration pour la création de la jeune entreprise. Sur place, elle a remarqué un moine tibétain qui utilisait un téléphone cellulaire nécessitant une batterie au lithium. C’est lorsqu’une ampoule s’est éteinte que Mme Hall a pris conscience de l’ampleur que prendrait la demande en matière de lithium. Modifier la méthode d’extraction du métal pourrait véritablement changer la donne sur les plans économique et environnemental à l’échelle mondiale.
Amanda Hall, la fondatrice de Summit Nanotech
Avec l’augmentation du nombre de véhicules électriques en particulier, l’approvisionnement mondial en lithium risque de faire défaut. « Même si une poignée seulement de constructeurs automobiles atteignent leurs cibles en matière de véhicules électriques, que ce soit en pourcentage de leur flotte ou en volume de ventes par année, la demande en matière de lithium est phénoménale », déclare Adam Le Dain, vice-président de la stratégie et de l’expansion à Summit Nanotech. « L’approvisionnement ne permettra pas de répondre à la demande — et même s’il le pouvait, les méthodes actuelles adoptées à la source d’approvisionnement présentent des failles naturelles. »
L’entreprise a déposé sa première demande de brevet en 2019, ce qui représentait un défi de taille en raison de l’investissement financier nécessaire pour lancer une jeune entreprise de technologies propres. « À l’instar de n’importe quel appareil technologique, le montant de capitaux nécessaire est vraiment faramineux », poursuit M. Le Dain. « Ça n’a rien à voir avec un logiciel de service qui n’exige que quelques centaines de dollars pour l’écriture de code. Ici, il faut passer par les phases d’essais, de validation, de séparation, puis recommencer. Cela nécessite de longs cycles de développement et des investissements importants, même à l’échelle expérimentale. »
Pour cette raison, il fallait au départ miser sur ses propres moyens, au point que Mme Hall a, en quelque sorte, hypothéqué sa propre vie pour l’entreprise.
« Elle a quitté son emploi, vendu sa maison et tout misé sur ce projet parce qu’elle y croit profondément », explique M. Le Dain. « C’est la philosophie personnelle d’Amanda Hall en tant qu’être humain, qui fait probablement partie des raisons pour lesquelles nous sommes parvenus là où nous sommes aujourd’hui. »
Savoir quand minimiser ses pertes
Bon nombre de gens s’imaginent les histoires de réussite comme le moment où le protagoniste s’écrie « Euréka ! » lorsqu’une idée géniale lui vient à l’esprit et voit pratiquement le jour. Ce ne fut pas le cas de Summit Nanotech.
En fait, la première solution trouvée par la jeune entreprise pour l’extraction du lithium s’est révélée un cuisant échec. « Nous avons commencé par un concept de modélisation de la technologie fondé sur le rein humain, avec l’idée que nous pourrions extraire des minéraux ou des métaux particuliers d’une solution de façon très efficace sur le plan énergétique. Au départ, nous avons opté pour un procédé axé sur la technologie à membranes », raconte M. Le Dain. « Ça n’a pas fonctionné. C’est aussi simple que cela. »
Alors qu’il était tentant de doubler la mise en consacrant plus de temps, d’efforts et d’argent au concept pour qu’il fonctionne, la réussite actuelle de Summit Nanotech repose en fait sur la démarche opposée.
« Nous étions parvenus à un point plutôt critique de notre histoire où nous avons pris assez vite la décision de reconnaître que c’était une mauvaise idée, mais que la thèse de base concernant l’extraction sélective de minéraux d’une solution était valable. Nous avons décidé de poursuivre sur cette voie, mais d’arrêter d’utiliser une membrane comme méthode d’exécution », explique M. Le Dain. Au lieu de cela, ils ont opté pour un matériau absorbant, qui a porté fruit.
« Il s’agit avant tout de trouver un équilibre un peu étrange fondé sur l’engagement et la confiance, mais également de demeurer humble et d’être capable de changer rapidement de cap. »
Il souligne que la décision de passer rapidement à autre chose a été l’une des plus importantes leçons tirées par l’entreprise, qui constitue maintenant un élément de base de la culture de l’entreprise. « Étant donné que les cycles sont assez longs dans le monde de la technologie climatique ou l’espace minéral critique, si vous empruntez le mauvais chemin pendant tout un cycle, vous êtes voué à l’échec. Il s’agit avant tout de trouver un équilibre un peu étrange fondé sur l’engagement et la confiance, mais également de demeurer humble et d’être capable de changer rapidement de cap. »
Le lithium est habituellement extrait de saumures ou de roches dures, la saumure sous les marais salants d’Amérique du Sud représentant un élément important de l’approvisionnement mondial. Malheureusement, cette méthode a soulevé des préoccupations environnementales, car elle exige d’énormes quantités d’eau, ainsi que de vastes terrains.
Cependant, la solution denaLiTM Direct Lithium Extraction de Summit Nanotech capte des ions de lithium dans la saumure en faisant appel, comme son nom le sous-entend, à la nanotechnologie. L’entreprise est ensuite en mesure de réinjecter la saumure appauvrie en lithium dans les marais salants, ce qui permet de préserver les sources d’eau fraîche situées à proximité.
De Calgary au Chili
Bien que le siège social de Summit Nanotech se trouve à Calgary, son premier projet pilote a été mis en œuvre au Chili. Étant donné que c’est là que le gros de l’extraction du lithium a lieu, et qu’il est logique de réaliser les essais technologiques dans des conditions réelles.
« Nous sommes donc partis du principe qu’il fallait déployer la technologie dans la région et à l’endroit où elle serait en fin de compte mise en œuvre à l’échelle commerciale. Ce serait plus représentatif du rendement réel et cela nous permettrait de préparer, en parallèle, des ententes avec de nombreux partenaires du Chili et d’Argentine », explique M. Le Dain.
« Nous pourrions aussi commencer à tirer des leçons sur le terrain, ce qui, ici également, serait critique, car les conditions sur place sont hostiles, poursuit-il. À l’échelle commerciale, nous serions à plus de 4 000 mètres d’altitude dans le désert, habituellement loin de toute forme de civilisation ordinaire. Nous devions donc commencer à étudier l’environnement, notamment l’incidence des réalités environnementales sur le processus. »
Le projet pilote proprement dit a été mis au point à Calgary à la fin de 2021, lorsque la pandémie de COVID affectait encore lourdement de nombreux secteurs d’activité. Comme le laboratoire dans lequel l’entreprise travaillait à l’origine était fermé, Summit Nanotech a mis sur pied le projet pilote dans une grange située à la périphérie de la ville. Ce n’était que le début des défis à relever.
« À l’époque, c’était l’hécatombe pour les chaînes d’approvisionnement, et nous étions une petite entreprise basée à Calgary qui avait envoyé un seul conteneur d’expédition au Chili. Nous ne représentions donc pas une priorité », relate M. Le Dain. « Nous attendions son arrivée dans le port. C’était un conteneur blanc affichant un énorme panneau Summit Nanotech sur le côté. Des agents du port nous ont apporté le conteneur en déclarant : « Eh ! Félicitations, les gars ! » Mais c’était un conteneur gris, qui n’était manifestement pas le nôtre. »
L’entreprise a également tiré des leçons sur le plan humain du projet pilote. Summit Nanotech a déployé des chimistes, des ingénieurs et des scientifiques de haut niveau de Calgary dans le désert chilien. « Ce sont des experts qui ont conçu la technologie et mis sur pied le projet pilote, mais ils se trouvaient dans un milieu de travail très différent et désormais très loin de l’entreprise. Dans ce contexte, il fallait s’efforcer de gérer le tout en adoptant une perspective d’adaptation culturelle. »
En bout de ligne, le premier projet pilote chilien a été une réussite ayant mené à l’ouverture d’un centre permanent plus vaste à Santiago, qui a eu de nombreux avantages, notamment de permettre l’exploitation de plusieurs marais salants à la fois, d’offrir des possibilités d’expansion, ainsi qu’un centre plus attrayant pour recruter des talents étrangers.
Le prochain grand objectif de Summit Nanotech sera de lancer sa ronde de financement de série B en 2024, tout en déployant une installation pilote à grande échelle en Amérique du Sud, et en procédant à l’ouverture d’un autre centre à Calgary et à Denver afin de prendre de l’expansion dans les secteurs du prototypage et de la fabrication. « Étant donné qu’il y a beaucoup à accomplir et beaucoup de possibilités à saisir, nous nous efforçons d’avancer le plus rapidement possible », conclut M. Le Dain. « Le travail acharné sera une constante. »
Pour en apprendre davantage sur Summit Nanotech, veuillez visiter son site Web à l’adresse summitnanotech.com.
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