Une équipe de recherche danoise a trouvé un moyen de récupérer l’arsenic toxique présent dans l’eau souterraine et de le transformer en un matériau précieux pour les cellules solaires, contribuant ainsi à fermer la boucle d’un problème de pollution mondial.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
L’arsenic est une arme à double tranchant. Cancérogène reconnu que l’on trouve naturellement à des concentrations élevées dans l’eau souterraine, il est aussi essentiel à plusieurs technologies d’énergie propre, notamment les cellules solaires (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).
En reliant ces deux enjeux, l’équipe de recherche a découvert un moyen de convertir l’arsenic de l’eau souterraine en nanoparticules d’arsenic pur utiles à l’industrie. « La création de [matières premières critiques] à partir de sous-produits cancérogènes du traitement est une technologie potentiellement transformatrice pour le secteur de l’eau, capable de modifier les chaînes d’approvisionnement mondiales en [arsenic] », écrivent Kaifeng Wang et Case M. van Genuchten, géochimistes à l’Institut géologique du Danemark et du Groenland, dans un article publié dans la revue Science Advances (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).
L’arsenic, présent naturellement dans les roches, les sols et l’eau, est extrêmement toxique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). Une exposition prolongée à cet élément, généralement via des eaux souterraines contaminées, peut causer une série d’effets néfastes sur la santé, notamment des troubles neurologiques chez les enfants, le cancer, des maladies cardiovasculaires et le diabète.
Paradoxalement, l’arsenic est aussi indispensable à plusieurs technologies d’énergie propre. Il entre dans la composition d’alliages métalliques utilisés dans certaines batteries. Les semi-conducteurs à base d’arséniure de gallium sont, quant à eux, essentiels à la fabrication de cellules solaires à haute efficacité (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) ainsi qu’aux puces électroniques hautes performances utilisées dans les équipements électroniques et de télécommunications.
La majeure partie de l’arsenic mondial est actuellement extraite et produite en Chine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). En raison de son utilisation dans les technologies et de sa chaîne d’approvisionnement limitée, les États-Unis et l'Union européenne le classent tous deux comme matière première critique.
L’arsenic se trouve généralement dans l’eau souterraine sous forme d’ions arséniate ou arsénite. À l’échelle mondiale, un traitement couramment utilisé consiste à faire réagir ces composés avec des particules d’oxyde de fer, afin de les retirer de l’eau. Ce procédé génère toutefois une boue solide concentrée difficile à éliminer.
L’équipe de recherche danoise a mis au point un processus chimique en deux étapes pour récupérer et réutiliser l’arsenic des eaux souterraines. Tout d’abord, les scientifiques extraient l’arsenic de la boue solide à l’aide d’une solution alcaline. L’étape suivante consiste à traiter l’arsenic extrait avec un produit chimique sulfuré, le dioxyde de thiourée. Ce processus produit des nanoparticules d’arsenic métallique pur.
« Ce travail jette les bases pour repenser le rôle du traitement de l’arsenic en le considérant comme un service double qui fournit de l’eau potable sécuritaire et génère des sources locales de matières premières critiques », écrit le duo scientifique.
Source : Kaifeng Wang et Case M. van Genuchten, « Commodifying a carcinogen: Critical raw materials from arsenic-laden groundwater », Science Advances, 2025.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/10/putting-toxic-arsenic-to-good-use/ (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
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(S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), la Durabilité à l’Ère Numérique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le pôle canadien de Future Earth (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).
Date
14/01/2026