À seulement 28 ans, Marie Amélie Perrin, une chimiste Toulousaine, s’impose comme une figure incontournable de l’innovation européenne. Reconnue parmi les 10 meilleurs jeunes innovateurs du continent, elle a mis au point une méthode révolutionnaire pour recycler les terres rares, ces métaux critiques au cœur des technologies modernes.
Depuis son laboratoire à l’ETH Zürich, elle transforme les déchets électroniques en une ressource durable, réduisant la dépendance de l’Europe aux importations chinoises tout en limitant l’impact environnemental du minage. Avec sa start-up REEcover, elle ambitionne de faire du recyclage des terres rares une réalité industrielle.
Voici l’histoire d’une jeune scientifique qui allie génie, ambition et engagement pour un avenir plus vert.
Les terres rares – un groupe de 17 métaux comme l’europium, le néodyme ou le dysprosium – sont indispensables à la transition énergétique et à la digitalisation. On les trouve dans les smartphones, les éoliennes, les moteurs de voitures électriques ou encore les lampes fluorescentes. Mais leur extraction est un cauchemar environnemental : elle consomme énormément d’énergie, génère des déchets radioactifs (thorium, uranium) et repose sur des procédés chimiques polluants. Pire encore, la Chine contrôle 98 % du marché européen, exposant l’UE à des risques géopolitiques et économiques.
C’est dans ce contexte que Marie Perrin, née à Houston et élevée à Toulouse, entre en scène. À 28 ans, cette doctorante à l’ETH Zürich a développé une solution qui pourrait changer la donne : un procédé bio-inspiré pour recycler l’europium à partir de déchets électroniques, avec un rendement 50 fois supérieur aux méthodes traditionnelles. Son innovation, déjà brevetée, a valu à son équipe le prestigieux Spark Award 2024 de l’ETH Zürich, qui récompense les inventions les plus prometteuses.
Une Innovation Bio-Inspirée au Service de l’Économie Naturelle
Le secret de Marie Perrin réside dans une approche élégante, inspirée de la nature. En s’appuyant sur les mécanismes des enzymes, elle utilise des molécules inorganiques appelées tétrathiométallates (composées de quatre atomes de soufre entourant un centre de tungstène ou de molybdène) pour séparer l’europium des autres terres rares. Ce métal, crucial pour les lampes fluorescentes et les écrans, est récupéré directement à partir des poudres fluorescentes des lampes usagées, sans pré-traitement complexe.
Contrairement aux méthodes conventionnelles, qui nécessitent des centaines d’étapes d’extraction liquide-liquide et des acides agressifs comme l’acide chlorhydrique, le procédé de Marie Amélie Perrin est d’une simplicité remarquable. En réduisant l’europium à un état divalent, il devient plus facile à isoler des autres terres rares trivalentes. Résultat : un processus plus rapide, plus économique et surtout plus respectueux de l’environnement.
« Les lampes fluorescentes contiennent 17 fois plus de terres rares que les minerais naturels », explique Marie Perrin. Avec 4,7 millions de tonnes de déchets électroniques générés chaque année en Europe, ces rebuts deviennent une véritable « mine urbaine ». Pourtant, moins de 1 % des terres rares sont recyclées aujourd’hui. Grâce à son innovation, Perrin ouvre la voie à une économie circulaire où les déchets se transforment en ressources précieuses.
REEcover : une start-up pour transformer l’Industrie
Pour porter son invention au-delà du laboratoire, Marie Perrin a co-fondé REEcover, une start-up basée à Zürich, avec son directeur de thèse Victor Mougel et une ancienne camarade d’école. L’objectif ?
Commercialiser la technologie de recyclage de l’europium et l’étendre à d’autres terres rares, comme le néodyme et le dysprosium, essentiels aux aimants des éoliennes et des véhicules électriques.
REEcover s’inscrit dans une dynamique européenne ambitieuse, portée par le Critical Raw Materials Act de 2024, qui vise à sécuriser l’approvisionnement en métaux critiques et à promouvoir le recyclage.
La start-up, encore en phase de constitution, bénéficie du soutien de programmes comme la Pioneer Fellowship de l’ETH Zürich. Marie Amélie Perrin, qui prévoit de diriger l’entreprise après son doctorat, se montre confiante :
« C’est un défi, mais c’est excitant. Chaque jour apporte quelque chose de nouveau ! »
Les ambitions de REEcover ne s’arrêtent pas là. L’équipe travaille à adapter son procédé à d’autres sources de déchets, comme les aimants de moteurs électriques ou les disques durs. En collaborant avec des industriels et des projets européens, tels que ceux financés par Horizon Europe, la start-up pourrait devenir un acteur clé du recyclage des terres rares.
Un parcours d’excellence et d’engagement
Le parcours de Marie Perrin est celui d’une scientifique d’exception. Après une classe préparatoire aux grandes écoles, elle intègre l’ENS Paris-Saclay et obtient un master en chimie moléculaire et interfaces à l’École Polytechnique. Elle enrichit son expérience par un projet de recherche au MIT avant de rejoindre l’ETH Zürich en 2019 pour son doctorat. Là, elle se spécialise dans la chimie des terres rares, sous la direction de Victor Mougel, un expert en électrocatalyse.
Mais Perrin ne se contente pas de briller dans son laboratoire. Très impliquée dans la communauté scientifique, elle a été présidente de la jeune Société suisse de chimie (2022-2023) et représente la Suisse au European Young Chemist Network, où elle organise des conférences et des programmes de mentorat. Son leadership et son engagement pour la prochaine génération de chercheurs renforcent son impact au-delà de ses découvertes.
Un impact stratégique
L’innovation de Marie Perrin arrive à un moment crucial. Avec la montée des tensions géopolitiques et les fluctuations des prix des terres rares, l’Europe cherche à réduire sa dépendance aux importations chinoises. Le recyclage, encore marginal, pourrait devenir une alternative stratégique, surtout à mesure que la demande pour les technologies vertes explose. Les aimants des véhicules électriques, par exemple, nécessitent du néodyme et du dysprosium, dont les besoins devraient quadrupler d’ici 2030.
En transformant les déchets électroniques en une ressource locale, REEcover contribue à l’autonomie stratégique de l’UE. Le procédé de Perrin, moins énergivore et plus propre que l’extraction minière, s’aligne aussi sur les objectifs de la transition verte. Comme le souligne un récent article de 20 Minuten (février 2025), son travail pourrait « faire des déchets une mine d’or verte », tout en réduisant l’empreinte écologique de l’industrie.
Les Défis à Relever
Malgré son potentiel, le chemin vers l’industrialisation n’est pas sans obstacles. La mise à l’échelle du procédé de Perrin nécessite des investissements importants et une collecte efficace des déchets électroniques, encore mal organisée en Europe. La compétitivité face aux coûts d’extraction minière, souvent moins chers à court terme, est un autre défi. Cependant, des politiques comme la responsabilité élargie des producteurs et des incitations au recyclage pourraient lever ces barrières.
REEcover devra également se positionner face à d’autres initiatives. Des projets comme REEPRODUCE (Horizon Europe) ou des start-ups comme RarEarth (Italie) et Cyclic Materials (Canada) explorent des approches complémentaires pour recycler les terres rares. Ce qui distingue REEcover, c’est son procédé bio-inspiré et son focus initial sur l’europium, avec un potentiel d’adaptation à d’autres métaux critiques.
Une inspiration pour la nouvelle génération
Marie Perrin incarne une nouvelle génération de scientifiques-entrepreneurs, capables de conjuguer rigueur académique et vision pragmatique. Sa reconnaissance parmi les 10 meilleurs jeunes innovateurs européens témoigne de son influence croissante. En recevant le Spark Award 2024, elle a déclaré : « Cette récompense valide des années de travail et nous motive à aller plus loin avec REEcover. »
Son parcours inspire au-delà des laboratoires. En montrant qu’une jeune femme de 28 ans peut bouleverser un secteur stratégique, elle ouvre la voie à d’autres talents. Comme elle le confie avec humour :
« L’entrepreneuriat, c’est comme la science : on apprend en faisant, et on ne s’ennuie jamais ! »
Vers un avenir durable
Avec REEcover, Marie Perrin ne se contente pas de recycler des métaux : elle recycle l’espoir d’une industrie plus durable et d’une Europe plus autonome. Son procédé, déjà breveté, pourrait transformer les 4,7 millions de tonnes de déchets électroniques européens en une ressource stratégique, tout en réduisant l’empreinte écologique du minage. À l’heure où la transition verte devient une priorité mondiale, son travail rappelle que les solutions les plus audacieuses naissent souvent des esprits les plus jeunes.
Dans les années à venir, REEcover pourrait devenir un pilier du recyclage des terres rares, soutenue par des partenariats industriels et des politiques européennes ambitieuses. En attendant, Marie Perrin continue de tracer sa route, entre son laboratoire à Zürich et ses rêves d’un monde où les déchets d’aujourd’hui deviendront les trésors de demain.
Mission et Objectifs
- Recyclage durable : Développer des procédés de recyclage écologiques pour récupérer les terres rares à partir de déchets électroniques (DEEE), comme les lampes fluorescentes, les aimants de moteurs électriques ou les disques durs, afin de réduire l’impact environnemental du minage et de promouvoir une économie circulaire.
- Indépendance stratégique : Contribuer à sécuriser l’approvisionnement européen en terres rares, conformément aux objectifs de l’UE (ex. Critical Raw Materials Act), en exploitant les déchets comme une ressource locale.
- Commercialisation : Mettre sur le marché une technologie brevetée pour recycler l’europium et étendre le procédé à d’autres terres rares comme le néodyme et le dysprosium, cruciaux pour les aimants permanents.
Technologie Innovante
- Inspiration biologique : Le procédé s’inspire des enzymes naturelles, utilisant des molécules inorganiques appelées tétrathiométallates (composées de quatre atomes de soufre entourant un centre de tungstène ou de molybdène). Ces molécules agissent comme des ligands pour lier et séparer les terres rares.
- Recyclage de l’europium : La méthode récupère l’europium à partir de poudres fluorescentes de lampes usagées. Elle réduit l’europium à un état divalent, permettant une séparation simplifiée des autres terres rares trivalentes en quelques étapes, contrairement aux centaines d’étapes d’extraction liquide-liquide des méthodes traditionnelles.
- Efficacité : Le procédé obtient des rendements 50 fois supérieurs aux techniques conventionnelles, tout en étant plus économe en énergie et en produits chimiques, réduisant ainsi l’empreinte écologique.
- Extensibilité : REEcover travaille à adapter cette technologie pour d’autres terres rares, notamment le néodyme et le dysprosium, présents dans les aimants des éoliennes et des véhicules électriques.
Contexte et Impact
- Problématique actuelle : Moins de 1 % des terres rares sont recyclées en Europe, et les déchets électroniques (4,7 millions de tonnes par an en Europe) représentent une source sous-exploitée. Les lampes fluorescentes, par exemple, contiennent 17 fois plus de terres rares que les minerais naturels.
- Avantages environnementaux : Contrairement à l’extraction minière, qui génère des déchets radioactifs (thorium, uranium) et consomme énormément d’énergie, le procédé de REEcover est plus respectueux de l’environnement, évitant les acides agressifs comme l’acide chlorhydrique.
- Impact économique : En recyclant localement, REEcover vise à réduire la dépendance aux importations chinoises, sujettes à des fluctuations de prix et à des quotas d’exportation, tout en valorisant les déchets en ressources rentables.
État Actuel et Perspectives
- Brevet : La technologie est brevetée, marquant une étape clé vers la commercialisation.
- Start-up en création : REEcover est en phase de constitution, avec pour objectif de devenir une entreprise viable après la finalisation de la thèse de Marie Perrin, qui prévoit de diriger l’entreprise.
- Expansion : L’équipe travaille à élargir l’application du procédé à d’autres terres rares et à des sources variées de déchets (ex. aimants de moteurs électriques). Des collaborations avec des industriels et des projets européens, comme ceux financés par Horizon Europe, pourraient accélérer le déploiement.
- Défis : La mise à l’échelle industrielle, la collecte efficace des déchets et la compétitivité face aux coûts d’extraction minière restent des enjeux. Des politiques comme la responsabilité élargie des producteurs et des systèmes de collecte améliorés seront cruciaux.
Comparaison avec d’autres Initiatives
- REEPRODUCE : Un projet Horizon Europe axé sur le recyclage des aimants de néodyme à partir de déchets, avec un accent sur l’automatisation et les processus industriels.
- RarEarth : Une start-up italienne qui recycle les aimants pour produire de nouveaux aimants durables, avec un taux de récupération proche de 100 %.
- Cyclic Materials : Une entreprise nord-américaine qui recycle les terres rares des aimants, avec une empreinte carbone réduite de 36 % par rapport à l’extraction.
- REEcover se distingue par son approche bio-inspirée et son focus initial sur l’europium, avec un potentiel d’adaptation à d’autres terres rares.
Appel de Marie aux partenariats industriels
Actuellement, nous sommes en quête de partenaires industriels pour mettre en œuvre notre processus. Si cela vous intéresse ou si vous voulez en savoir plus sur notre projet, n’hésitez pas à nous contacter. Ensemble, nous pourrions changer la donne pour un avenir plus durable.
