Le monde va avoir besoin de beaucoup de cuivre et d'autres métaux critiques s'il va se détourner des combustibles fossiles. Mais l'industrie minière peut-elle livrer?
Les défis sont énormes. Les notes de minerai dans les mines de cuivre existantes tombent régulièrement, les grandes découvertes deviennent plus rares et les temps de développement peuvent s'étendre jusqu'à une décennie.
Une partie de la solution consiste à augmenter l'efficacité du processus d'extraction, qui a toujours été à la fois très polluant et inutile.
Retour au futur
Le monde a déterré 650 millions de tonnes de cuivre entre 1910 et 2010, mais 100 millions de tonnes ne sont jamais sur le marché, selon un document de recherche en 2020 du Fraunhofer Institute allemand.
Tout ce métal est toujours là dans les étangs de résidus, une ressource potentiellement massive qui attend la bonne technologie pour la déverrouiller.
Rio Tinto a déjà réussi à séparer les métaux critiques tels que Scandium et Tellurium des flux de déchets lors des opérations existantes.
D'autres cherchent maintenant des moyens d'extraire la valeur du vaste héritage de l'activité minière passée.
Hudbay Minerals, par exemple, évalue le potentiel de relance des résidus sur le site de Flin Flon au Manitoba au Canada. La mine a fermé ses portes en 2022, laissant près d'un siècle de déchets riches en minéraux.
L'Australie Cobalt Blue Holdings, qui a collaboré sur le projet Flin Flon, a également signé un accord avec le conseil municipal de Mount Isa dans le Queensland pour explorer le relâchement des résidus de pyrite comme source alternative potentielle de soufre une fois que la fonderie de cuivre de la ville clôture.
Ces projets et de nombreux projets similaires ne sont encore qu'au stade conceptuel ou pilote, mais le zinc hindoustan de l'Inde se révèle avec un engagement de 438 millions de dollars pour traiter 10 millions de tonnes par an de résidus dans sa mine Rampura Agucha, la plus grande mine de zinc au monde.
Moins de déchets
Alors que les mineurs réévaluent collectivement la valeur des déchets hérités, ils déterminent également à produire moins de déchets en premier lieu.
Cela est livré à la fois économique et environnemental. L'industrie minière génère actuellement plus de sept milliards de tonnes de résidus par an et le montant augmente à mesure que les notes de minerai baissent.
Une grande partie du travail dans ce domaine est de nature incrémentielle. La technologie de Glencore, par exemple, a progressivement amélioré son broyeur Isamill pour gérer des tailles de particules de plus en plus grossières. L'objectif est de réduire la quantité de broyage du minerai pour économiser l'eau et réduire les déchets de résidus.
Le processus d'Albion de l'entreprise pour la lixiviation peut porter les taux de récupération de cuivre à plus de 99% et réduire les coûts d'exploitation jusqu'à un tiers, permettant le développement de corps de minerai complexes qui ne seraient pas viables avec les technologies traditionnelles.
D'autres comme Allonnia, qui se décrivent comme une entreprise de bio-ingénigène, sont des approches plus révolutionnaires plus révolutionnaires.
La technologie D-Solve de l'entreprise utilise des microbes pour extraire sélectivement les impuretés telles que le magnésium des concentrés.
Allonnia vient de s'associer à la mine Eagle Nickel aux États-Unis pour une unité sur place pour piloter la technologie qui, dans les tests de laboratoire, peut améliorer les notes de nickel de 18% et réduire les impuretés de magnésium de 40%.
Big Tech rencontre Old Tech
La nouvelle technologie globale qui peut lier toutes ces innovations ensemble est l'intelligence artificielle (IA).
Des majors telles que Rio Tinto et BHP utilisent déjà l'IA dans les systèmes de transport autonome et pour prédire les temps d'arrêt de la maintenance plutôt que de réagir aux défaillances de l'équipement.
L'IA générative est le prochain grand bond en avant. BHP l'utilise en combinaison avec la technologie «Twin numérique», une réplique virtuelle en temps réel du processus minier, dans sa mine de cuivre australienne du Sud et la mine géante Escondida au Chili.
Les modèles Genai d'Escondida «informent les stratégies de dynamitage et de mélange du minerai, identifier les zones de mine avec des caractéristiques difficiles du minerai et soutenir la mise en œuvre du contrôle prédictif du modèle de Sag Mill», selon BHP.
Le producteur de cuivre américain Freeport-McMoran s'est associé au groupe de conseil McKinsey pour utiliser l'IA pour stimuler la production de ses opérations nord-américaines, qui étaient confrontées à la baisse de la production en raison des mines matures et de la technologie des processus de vieillissement.
L'intégration de l'exploitation traditionnelle à l'ingénierie des données permet des ajustements en temps réel aux taux de traitement pour gérer les minerais variables. Lorsque l'IA a été testée à la mine de Bagdad en Arizona, cela a entraîné une augmentation de 5% à 10% de la production de cuivre.
L'exploitez les autres opérations américaines de l'entreprise devrait augmenter la production de 90 000 tonnes chaque année.
Cela équivaut à une nouvelle usine de transformation, qui aurait un coût de plus de 1,5 milliard de dollars et un calendrier de huit à dix ans pour la planification, la construction et la mise en service.
Future minière
L'exploitation minière, dit souvent, est une sale entreprise.
La preuve réside dans les milliards de tonnes de boues assises dans des étangs de résidus du monde entier. La conséquence est l'antipathie publique pour les nouveaux projets de mines, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles il faut si longtemps pour en construire et en commander un nouveau.
L'exploitation minière a également été une entreprise très inefficace dans le passé. Trop de valeur minérale a été rejetée comme des déchets ou simplement laissée dans le sol parce que la technologie n'existait pas pour traiter un minerai aussi bas.
Cela change comme l'une des industries les plus anciennes du monde se modernise rapidement, combinant des innovations dans le traitement traditionnel avec de nouvelles technologies telles que la bio-ingénierie et l'IA. Il s'agit d'une révolution silencieuse qui se déroule dans plusieurs laboratoires, usines pilotes et centres de données à travers le monde. Mais la promesse est celle d'un secteur beaucoup plus propre et plus efficace, ce qui peut simplement signifier que le monde ne manquera pas de cuivre après tout.
(Les opinions exprimées ici sont celles de l'auteur, Andy Home, chroniqueur pour Reuters.)
