Concepteur de la maquette de couverture : Raphaël Tardif
Illustration de couverture : © i-stock/Olivier Lantzendorffer
Illustrations intérieures : Michèle Laithier

© Dunod, 2015
5 rue Laromiguière, 75005 Paris
www.dunod.com

ISBN : 978-2-10-074117-5

Introduction

L’enjeu des ressources minérales est de retour… Pendant 30 ans, les ressources avaient disparu de l’actualité. 30 ans au cours desquels on avait cru que l’ouverture des marchés dans le monde rendrait les métaux disponibles tout de suite et n’importe où. On voit désormais brutalement resurgir des risques de pénurie, une flambée des cours, des tensions géopolitiques…

L’histoire nous enseigne que les ressources ont été un élément essentiel du commerce et des conflits internationaux. Au commencement, les métaux étaient les produits des premières cueillettes, le fruit de la curiosité humaine face à la Nature. Le cuivre de Chypre, le fer d’Anatolie, le lapis-lazuli d’Afghanistan étaient échangés au Moyen-Orient dix siècles avant J.-C. Les routes d’approvisionnement étaient aussi souvent des chemins de guerre. Au xxe siècle, la dernière crise remontait aux années 1970, et concernait surtout le pétrole. On a senti cette fois encore que les conflits n’étaient jamais loin des mines et des puits. Ces tensions sont-elles en train de revenir ?

Le problème est aussi plus généralisé aujourd’hui. L’augmentation de la population mondiale se combine à l’appétit individuel pour les ressources minérales : des briques de la maison à l’écran de la tablette, du chauffage au gaz à la boîte de thon, presque tout vient de la Terre : si ce que nous consommons n’a pas poussé ou n’a pas vécu, c’est qu’il a été extrait d’une mine ! Un Occidental consommera au cours de sa vie des tonnes de calcaire, de silice, et des centaines de kilogrammes de métaux (Figure 1) ! Et le reste du monde aspire à l’imiter…

Figure 1

Consommation de produits minéraux d’un Occidental au cours de sa vie ; le cube de 14 m sur 10 m sur 10 m représente le volume total extrait de minerai avec des teneurs actuelles moyennes d’exploitation.

L’économie internationale des ressources minérales est d’abord contrainte par la géologie, cause première de la distribution inégale des richesses de la Terre. Le deuxième facteur déterminant pour ce marché a été le développement technologique, qui a constamment fait augmenter le nombre des substances recherchées, de l’âge du bronze jusqu’à nos jours. Enfin, le troisième moteur de la demande en ressources naturelles est la croissance démographique.

Depuis la constitution des premiers empires, la production et le commerce de ces substances stratégiques oscillent entre mainmise politique, par le biais de l’État, et situation de laisser-faire économique, où le marché est juge des prix et quantités extraites.

Le marché des métaux suit étroitement le développement économique. Le modèle schématique de Kondratieff présente des cycles d’une cinquantaine d’années correspondant à l’introduction et la diffusion d’innovations de rupture : machine à vapeur/textile, moteur électrique/chemin de fer… Chaque innovation requiert de nouvelles ressources minérales.

Figure 2

Variation du prix du cuivre et cycles de Kondratieff depuis 1770 ; chaque cycle s’accompagne d’une révolution technologique (d’après Crowdon, 2008, complété).

Sommes-nous revenus au temps des guerres de ressources ? Le retour d’une Asie continentale puissante menace-t-elle nos approvisionnements, et donc notre économie ? Est-ce les citoyens ou bien les consommateurs qui doivent gérer les ressources naturelles ? Allons-nous vers un épuisement des ressources de la Terre ? L’activité minière est-elle incompatible avec le développement durable ? Voici quelques-unes des questions explorées par ce livre.

La mine est l’objet de plusieurs représentations mythiques : à la fois lieu de richesses matérielles infinies, lieu maternel d’où sont sortis les peuples premiers et enfer fréquenté par les elfes et les korrigans. C’est donc un espace largement imaginaire (Terrin, 2008)… Mais nous resterons ici dans les enjeux concrets, ceux qui concernent l’économie, le politique, le social et l’environnemental. Nous analyserons le rôle des marchés des matières premières dans un contexte de changements technologiques, sociaux et géopolitiques. Les exemples seront pris dans le domaine des ressources minières, les hydrocarbures ayant déjà été largement traités dans de nombreux ouvrages (Chalmin, 2009 ; Inkpen et Moffett, 2011 ; Reithman et Mongrenier, 2012). Le recyclage concerne l’ensemble de la chaîne industrielle ; il mériterait un ouvrage en entier et ne sera pas traité ici. Comme dans tous les sujets à connotation politique, il existe une grande variété de positions idéologiques. Nous tenterons de rester au plus près des réalités documentées par les différentes disciplines scientifiques.

Après un panorama sommaire de ce que sont les ressources minérales, le texte s’organisera autour des cinq enjeux principaux : les enjeux scientifiques et techniques, les enjeux du marché, ceux de l’État, les enjeux géostratégiques et enfin les enjeux environnements et sociaux, en particulier ceux de la disponibilité des métaux et de leur exploitation durable.

La matière est vaste et touche à de nombreux domaines, de la technologie à la société : nous ne pourrons donc prétendre à l’exhaustivité, mais l’ambition de cet ouvrage est aussi de donner au lecteur l’envie d’en savoir plus !

1

Un panorama des ressources minérales

Resources are not ; they become

Erich Zimmerman.

World resources and industries, 1951.

Nous sommes entrés dans l’ère des minéraux en quittant l’ère de la biomasse : nos liseuses électroniques contiennent plus d’une vingtaine de métaux tandis qu’un livre se contentait d’un peu de bois et d’encre organique. Nous faisons donc de plus en plus appel aux ressources minérales, l’ensemble des substances extraites du sous-sol. On appelle gisements les zones où la concentration est plus forte et où elle est exploitable économiquement.

Les commodités sont des produits standardisés de consommation courante : on y distingue commodités dures (les ressources minérales) et commodités molles (les produits agricoles). Les substances minérales exploitées varient avec la demande. Le fer et les métaux de base sont exploités depuis la préhistoire ; les terres rares ne sont utilisées séparément que depuis le développement de l’électronique. À l’inverse, certains minéraux ont été utiles à un moment donné mais ne le sont plus aujourd’hui : c’est le cas du mica, un minéral transparent qui était utilisé pour les fenêtres et a été remplacé par le verre à vitre ; c’est aussi le cas du minerai de radium, un élément très radioactif dont on croyait au début du xxe siècle qu’il avait la propriété de guérir toutes les maladies mais dont le caractère cancérigène est bien connu maintenant. Ainsi, les mines d’hier ne sont plus les mines d’aujourd’hui, et celles-ci ne seront sans doute pas les mines de demain.

Figure 1.1

Croissance de la production en ressources minérales depuis 1900 (Kausmann et al., 2009 ; Bouillon et Havard, 2011).

Les besoins minéraux varient selon les pays : tandis que les nations en développement ont besoin de métaux ferreux, de métaux de base pour construire leurs villes et leurs routes, les sociétés technologiques ont besoin de produits de plus en plus sophistiqués (Figure 1.2).

Figure 1.2

Développement économique et grands groupes de substances métalliques (d’après Hocquard, 2009). Les produits blancs correspondent à l’électroménager de la cuisine et de la salle de bain, tandis que les produits bruns correspondent à l’électroménager de loisir.

On utilise aujourd’hui plus de la moitié des 94 éléments chimiques naturels. En 2003, l’humanité consommait 35 milliards de tonnes de ressources minérales pour une valeur de 800 Geuros (G pour Giga, soit un milliard). Le poids total des ressources matérielles extraites ou récoltées, y compris agricoles dans le monde atteignait près de 60 milliards de tonnes (Gt) en 2007, soit huit fois ce que l’on consommait au début du xxe siècle. C’est plus que tout le sable que transportent tous les fleuves du monde.

Les grands groupes de produits minéraux

On peut reconnaître cinq groupes de produits minéraux, chacun de valeurs différentes :

– les métaux ferreux et légers, correspondant à l’industrie sidérurgique : le fer, mais aussi le manganèse, l’aluminium et le magnésium, auxquels s’ajoutent les métaux utilisés dans les alliages avec le fer : chrome, titane, cobalt, vanadium, et molybdène ;

– les métaux de base, d’utilisation courante : cuivre, zinc, plomb, nickel, étain ;

– les métaux technologiques : arsenic, antimoine, béryllium, bismuth, cadmium, gallium, lithium, mercure, niobium, tantale, terres rares, tungstène, yttrium, zirconium… ; les produits radioactifs, notamment l’uranium, peuvent leur être rattachés ;

– les métaux précieux et les gemmes : or, argent, platine, diamant, rubis…

– les minéraux industriels : quartz, talc, andalousite, fluorine…

Plusieurs autres substances minérales sont extraites du sol et du sous-sol : l’eau minérale et le sol lui-même, les combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz), et les matériaux de carrière (granite, sables). Ces substances ne seront pas traitées dans cet ouvrage car il s’agit de marchés très différents.

Les métaux ferreux et légers

Ces métaux, surtout le fer et l’aluminium, représentent la principale production métallique à la fois en volume et en valeur. Plus de 1,7 milliard de tonnes de minerai de fer sont exploitées par an, ce qui fait, avec le fer issu du recyclage, plus de 200 kg consommés par an et par personne. En incluant le charbon utilisé pour fabriquer de l’acier, cela représentait 31 % des revenus de l’industrie minière mondiale en 2012, tandis que l’aluminium et le magnésium constituent ensemble 10 % des revenus (Figure 1.3). Ces métaux servent à la construction des infrastructures et leur économie est donc directement corrélée au développement. Ils sont aussi largement recyclés. Ce sont des métaux stratégiques, d’une importance capitale en cas de conflit. Ainsi, au cours de la deuxième guerre mondiale, les forces alliées tentèrent de couper la route du fer, entre la mine de Kiruna en Suède aux ports allemands sur l’Atlantique. En même temps, les États-Unis arrivaient à contrôler l’industrie de l’aluminium, clef du développement des avions militaires. Plus récemment, la Chine a tenté à plusieurs reprises de prendre le contrôle du marché du fer.

Les principaux minerais de fer sont des oxydes, la magnétite (Fe3O4) et l’hématite (Fe2O3). L’Australie, le Brésil et la Russie disposent des plus grandes ressources dans le monde, avec plus de 10 000 Gt chacun. Les réserves mondiales sont estimées à 169 Gt de minerai contenant 77 Gt de fer (voir page 24 la différence entre la notion de ressource et la notion de réserve). La production mondiale est en croissance constante, reflétant l’évolution du niveau de vie. Mais il n’y a aucun risque de pénurie, d’autant que les ferrailles et l’aluminium sont recyclés à plus de 50 %.

Figure 1.3

Poids économique des différents métaux dans l’industrie mondiale en 2012 (d’après Dobbs et al., 2013).

Bien que première productrice mondiale, la Chine importe plus de la moitié du minerai de fer dans le monde. Elle le reçoit par la voie maritime, avec des bateaux de plus en plus gros ; certains ne peuvent utiliser le Canal de Panama et sont donc forcés de faire le tour de l’Amérique du Sud !

Le principal producteur d’acier dans le monde est Arcelor-Mittal, basé au Luxembourg et présent dans 60 pays. Les autres producteurs importants sont chinois, sud-coréens, japonais, indiens, américains et brésiliens. Le marché du fer s’est profondément transformé avec la financiarisation du marché des métaux. Alors que les prix étaient fixés par des contrats de gré à gré à long terme au xxe siècle, ils sont maintenant négociés sur plusieurs marchés boursiers, plus rapides et plus transparents.

Depuis le début du xxe siècle, l’aluminium a remplacé en partie le fer et le cuivre. Ce marché en pleine croissance, dépasse 40 millions de tonnes par an. Le prix de l’aluminium en $ constant a été divisé par 9 en 100 ans. Le magnésium pourrait un jour remplacer l’aluminium grâce à sa plus grande légèreté. Ainsi, le marché des métaux ferreux et légers restera soutenu à long terme par la croissance économique mondiale, malgré le caractère cyclique des marchés.

Les métaux de base

Les métaux de base constituent le deuxième grand groupe économique : le cuivre, l’étain et le plomb sont connus depuis l’Antiquité, tandis que le zinc et le nickel sont d’utilisation plus récente. Ils représentent le quart des revenus de l’industrie minière.

Les métaux de base sont utilisés pour de multiples applications courantes : le cuivre sert pour la construction (toiture), les infrastructures (ligne électrique, éclairage, électronique), les transports (voiture, train, avion) et des usages domestiques et industriels. Mélangé à l’étain, il permet la fonte du bronze, l’alliage des cloches et des poignées de porte. Le plomb a été utilisé d’abord dans la plomberie, puis comme antidétonant dans l’essence, et dans les batteries. Le zinc sert surtout en galvanisation, pour éviter la rouille. Le nickel sert à la fabrication des aciers inoxydables.

Les marchés sont donc variés. La production des mines de cuivre est en augmentation constante depuis 1950, passant de 3 à 18 millions de tonnes en 2014 (Figure 1.4).

Figure 1.4

Croissance exponentielle de la production de cuivre et de nickel, et variations du prix des métaux et du pétrole (CNUCED, 2007, complétée).

Cette croissance est aujourd’hui surtout le fait de la Chine dont la consommation est passée de quelques centaines de milliers de tonnes de cuivre en 1980 à plus de 8 millions de tonnes aujourd’hui. La consommation de métaux de base ne peut donc qu’augmenter. Ils sont essentiels dans la construction des villes et à l’industrie des transports : l’industrie automobile par exemple consomme 51 % de la production de plomb et 10 % de celle de cuivre et de zinc.

Ces métaux sont plutôt bien recyclés, avec un taux dépassant 50 %. Plus de 70 % du cuivre extrait de la Terre est toujours en cours d’utilisation.

Les gisements de métaux de base sont abondants et se rencontrent dans de nombreux environnements géologiques, ce qui explique qu’il en existe partout sur le globe. Mais quelques gisements géants dominent la production mondiale. Les réserves sont abondantes, mais de plus en plus difficiles d’accès. Les teneurs d’exploitation, soit la concentration de chaque élément économique dans le minerai, sont également plus basses : c’est moins de 1 % pour le cuivre actuellement. Plus les gisements sont à basses teneurs, et plus les mines doivent être grandes afin d’abaisser les coûts de production.

Il existe un grand nombre de producteurs qui vendent les métaux de base sur les marchés. Les producteurs majeurs se sont formés en absorbant des entreprises plus petites. Les plus importants sont Glencore, basé en Suisse, héritière d’un large ensemble d’entreprises principalement européennes et canadiennes, et BHP-Billiton, une compagnie australo-britannique associant une production de plomb et cuivre en Australie à d’anciens producteurs d’étain en Malaisie. Basée à Londres, Rio Tinto est née des mines de pyrites cuprifères en Espagne et a construit un empire minier sur tous les continents ; une partie de son capital est contrôlée par Chinalco, la principale compagnie d’aluminium chinoise. Vale est un producteur brésilien de fer qui a acheté les mines d’Inco, un producteur canadien historique de nickel. Codelco, une compagnie de l’état chilien, est le plus grand producteur de cuivre mondial, avec des mines géantes telles El Teniente, ou l’on extrait près de 140 000 t de minerai par jour.

Les mines de métaux de base contiennent très souvent d’autres métaux accompagnateurs. L’argent par exemple est surtout produit avec du plomb ; les coproduits et les sous-produits contribuent souvent à la rentabilité des exploitations (Figure 1.5). Ils sont donc interdépendants sur le plan économique.

Figure 1.5

Les métaux de base et leurs sous-produits respectifs (d’après Hocquard, 2014 modifié).

Les métaux technologiques

Les métaux technologiques sont d’une utilisation croissante. Le mercure ou vif-argent (Hg) est connu depuis l’Antiquité pour sa couleur rouge (le vermillon), et son état liquide à température ambiante. Le cobalt est un colorant bleu unique exploité depuis plusieurs siècles. L’essor de l’électronique a entraîné le développement des besoins en terres rares (moteurs électriques, laser, etc.), en lithium (batteries), et en de nombreux autres petits métaux : le monde consomme moins de 1 000 t par an de béryllium, de gallium, de germanium, d’indium, de tellure, de tantale, de platinoïdes, de rhénium et de scandium. D’autres métaux ont des productions plus importantes, entre 100 000 et un million de tonnes par an tels que l’antimoine, le cobalt, ou les terres rares. Les métaux technologiques sont largement utilisés : raffinage des hydrocarbures, applications électriques (semi-conducteurs, stockage de l’énergie, lampes LED), nucléaires, solaires ou dans les nouvelles technologies de communications (informatique, lasers, etc.).

Ces métaux ont une grande importance stratégique ; cependant, il s’agit de marchés de petite taille, de faible volume. De ce fait, les gisements sont peu nombreux, associés à des processus géologiques tels que les magmas de carbonatite d’origine profonde ou des concentrations dans les sables de plage. Certains petits métaux sont des coproduits, issus de la transformation de minerais de métaux plus abondants : le gallium et le scandium sont extraits de la métallurgie de l’aluminium, le germanium et l’indium de celle du zinc, l’arsenic de celle des minerais d’or, le tantale de celle de l’étain, et le molybdène, le rhénium, le cobalt, le tellure et le sélénium de celle du cuivre. Le recyclage reste faible pour ces métaux car leur utilisation est récente… et ils servent toujours !

Quelques industriels se spécialisent dans ces marchés de niche. Ce sont souvent des monopoles, avec un contrôle à plus de 80 % par une seule compagnie, exploitant souvent un gîte majeur dans un marché émergent : niobium (CBBM, Brésil), béryllium (Brush Wellman, États-Unis), terres rares (Baotou iron and steel, Chine), antimoine (Hsikwangshan Twinking Star, Chine), lithium (SQM, Chili). Les terres rares restent produites aujourd’hui à plus de 80 % par la Chine dont les gisements de carbonatite (Bayan Obo) et de latérites (région de Longnan) dominent le marché. Le niobium est produit à 80 % par le Brésil et à 20 % au Canada. Les prix sont ainsi le plus souvent fixés par le ou les principaux joueurs mondiaux. Il est alors bien difficile de s’implanter comme nouveau producteur sur le marché. Mais la situation peut changer rapidement du fait de la découverte de gisements riches ou de variations de la demande.

La part de marché des artisans miniers peut être significative sur ces petits marchés, où le minerai a souvent une valeur élevée. Aussi bien le tantale des téléphones cellulaires que les terres rares lourdes des lasers ont été produits par des artisans travaillant dans des conditions difficiles, voire misérables, respectivement en République Démocratique du Congo et en Chine. C’est une économie parallèle, sans statistique précise, et pour laquelle on a peu de connaissance réelle des ressources.

L’uranium est un métal assez abondant dans la nature. Sa production était destinée aux armes nucléaires pendant la guerre froide, et fournit les centrales nucléaires depuis les années 1970. Son utilisation est rigoureusement contrôlée. La consommation est de l’ordre de 65 000 tonnes par an d’uranium. Métal d’importance stratégique, les grands producteurs sont toujours reliés à des États : les trois premiers sont en France (Areva), au Canada (Cameco) et au Kazakhstan (Kazatomprom). Les sites d’exploitation se situent souvent dans des zones très isolées.

Les ressources en uranium sont considérables, et permettraient l’alimentation des centrales pour plusieurs centaines d’années. Parce que l’uranium est généralement vendu avec les centrales nucléaires, les réserves des gisements sont plus importantes que leurs teneurs d’exploitation qui varient de quelques centaines de grammes par tonne (Namibie, Kazakhstan), parfois comme coproduit du cuivre et de l’or (Australie), à des valeurs très élevées (20 % d’oxydes d’uranium au Saskatchewan, Canada). Ces derniers gisements nécessitent une mécanisation poussée compte tenu de la forte radioactivité.

L’avenir de l’uranium dépend surtout de considérations stratégiques et environnementales. D’une part, l’énergie nucléaire peut répondre aux besoins énergétiques de pays en développement et éviter le recours aux énergies fossiles productrices de gaz à effet de serre. Mais d’autre part, les risques posés par le fonctionnement des centrales ont poussé plusieurs pays tels la Suède et l’Allemagne à arrêter le développement de cette filière énergétique. Les pays déjà nucléarisés craignent les risques d’accidents environnementaux ou de dérapage militaire.

Les métaux précieux et les gemmes

Les métaux précieux comprennent l’or, l’argent et le groupe des platinoïdes (platine, palladium, rhodium, etc.). Leur valeur à la tonne est très élevée et leur utilisation relève à la fois de la thésaurisation (accumulation de monnaie), de la bijouterie et d’applications industrielles. L’argent est utilisé en électronique, en bijouterie et en photographie. Le platine sert lui aussi en bijouterie, mais également dans les pots d’échappement catalytique des automobiles.

L’or et l’argent représentent 15 % des revenus de l’industrie minière. Mais ce sont plus que des métaux, ce sont des quasi-monnaies. L’historien nord-africain Ibn Khaldun soulignait au xive siècle que Dieu a créé l’or et l’argent pour la mesure de toute accumulation de richesse. Le cours de ces métaux précieux a cependant beaucoup varié au cours du temps. À partir de xixe siècle, l’or a remplacé l’argent comme étalon monétaire : étalon-or à l’époque Victorienne, étalon-dollar lui-même basé sur l’or après les accords de Brenton Wood en 1944.

L’or est un métal assez abondant que l’on trouve dans de nombreux environnements géologiques. En 2013, la production minière d’or était presque de 3 000 t, soit en valeur un marché de 80 G$. Les plus grands pays producteurs sont la Chine (12 G$), les États-Unis, la Russie, l’Australie, le Pérou (> 8 G$), le Canada, le Mexique, l’Indonésie… L’or représente 36 % des exportations de la Tanzanie, et plus de 20 % de celles du Ghana et du Pérou.

Jusqu’à la fin du xxe siècle, l’Afrique du Sud jouait un rôle majeur du fait du bassin du Witwatersrand, un prolifique ancien bassin sédimentaire dont les conglomérats ont produit près de la moitié de tout l’or du monde. Il existe aussi de nombreux gisements dans les roches archéennes d’Australie et du Canada, dans les volcans de la Ceinture de feu du Pacifique, et dans des disséminations au Nevada. Leur taille varie de quelques dizaines à quelques centaines de tonnes d’or. Les teneurs d’exploitations sont de plus en plus faibles, aujourd’hui en dessous d’un gramme par tonne pour des exploitations en surface.

À la différence des autres métaux, l’or n’est presque jamais consommé ou jeté. Il est largement recyclé, notamment aux États-Unis, en Italie, en Chine et en Inde (1 616 tonnes en 2012). Tout l’or du monde reste donc à peu près disponible pour être réutilisé.

Des centaines de compagnies minières cherchent de l’or. C’est l’objectif de grandes entreprises, telles Newmount, Barrick, Goldcop, et Anglo-American. C’est aussi le principal métal recherché par les compagnies canadiennes juniors (voir définition page 68). Une petite partie de la production provient d’artisans qui exploitent des gisements marginaux, avec de médiocres pratiques sociales et environnementales.

La demande annuelle a augmenté de 425 tonnes entre 2007 et 2012, principalement à cause des bijoux et des investissements, notamment pour les ETF (Exchange Traded Fund) (18 %), les pièces de monnaie ou de collection (21 %), et les lingots (61 %). Les plus grands consommateurs d’or sont l’Inde et la Chine, de très loin (> 750 t), puis les États-Unis, la Turquie, la Thaïlande, le Vietnam, la Russie, l’Indonésie, l’Arabie Saoudite, la Suisse (pour l’électronique), l’Égypte, l’Allemagne, etc. Les banques centrales accumulent l’or pour garantir la valeur de leur monnaie. En 2013, les États-Unis disposaient de plus de 8 000 tonnes de réserves et les grands pays européens plus de 2 000 tonnes chacun dans leurs coffres. La Chine, le Japon et la Suisse disposent officiellement d’environ 1 000 t chacun.

L’or et l’argent sont cotés tous les jours à Londres depuis plus de 100 ans (Figure 1.6) par un groupe réduit de banquiers occidentaux, formant le fixing qui donne ainsi le signal de toutes les transactions : il s’échange 18 000 G$ d’or par an dans le monde !

Figure 1.6

Variations des prix de l’or en $ constant 2013 ou en $ nominal (d’après Shafiee et Topal, 2010, complétée) et du rapport du prix de pétrole par rapport à celui de l’or (qui varie relativement peu depuis un siècle). finBW = fin des accords de Bretton Woods.

Les variations du prix de l’or ne sont cependant pas directement liées à l’offre et à la demande. Depuis 100 ans, le rapport des prix de l’or et du baril de pétrole a peu varié. Les variations de prix reflètent la force de la monnaie de référence, soit aujourd’hui le dollar américain et donc la santé de l’économie américaine.

Les pierres gemmes constituent un marché singulier. Les diamants sont l’affaire de grandes entreprises qui les vendent pour la joaillerie et des applications industrielles. Le marché du diamant est un marché international qui représente 95 % du marché des gemmes en valeur.

Les autres gemmes sont produites par des artisans, à 80 % pour les saphirs et les rubis : ce sont des produits du terroir ! L’Occident est longtemps resté en marge de ce marché et des routes commerciales anciennes, entre Pakistan, Afghanistan, Sud de l’Inde, Sri Lanka et Birmanie.

Les minéraux industriels

Les minéraux industriels constituent un groupe très varié de près de 80 produits. Ils possèdent des propriétés physiques intéressantes, comme une grande dureté (corindon), une grande densité (barytine), une résistance électrique ou thermique (micas, andalousite) ou un rôle de liant comme charge minérale dans le papier ou la peinture. Ils jouent un rôle essentiel dans tous les segments de l’économie, de la construction à l’alimentation : argile, sable, granit, sel, potasse, phosphate, etc. Il s’agit le plus souvent de produits recyclables ; cependant, les produits solubles comme le sel et le phosphate sont dispersés.

Après l’extraction, le traitement des minéraux industriels est plus simple que pour les métaux : on conserve la structure minérale, alors qu’il faut la détruire pour en extraire les métaux. Moins coûteux, ils représentent 15 % des revenus miniers.

Figure 1.7

Carte des gisements minéraux par substance dans le monde.

Prenons l’exemple de la barytine, un minéral industriel peu connu, mais indispensable. C’est un sulfate de baryum qui se forme dans de nombreux environnements géologiques à relativement basse température. Elle se caractérise par sa forte densité, 4,2 tonnes/mètre cube. La barytine broyée est utilisée pour augmenter la densité des liquides, particulièrement dans les boues de forages pétroliers où l’on doit injecter un fluide dense pour éviter les éruptions de pétrole. Du fait de sa neutralité, on l’utilise également dans certaines peintures ou comme liquide de contraste dans les radiographies intestinales. Enfin, il existe de plus rares utilisations du baryum en chimie.

Les producteurs de barytine peuvent être de petits producteurs, voire des artisans, comme de grandes entreprises commercialisant la barytine dans le monde.

Comment explorer et exploiter une mine ?

La chaîne de l’industrie minière comprend six étapes qui se développent sur plusieurs années :

– la recherche géologique précompétitive, correspondant à des activités d’inventaire des minéralisations connues et à des travaux scientifiques préliminaires ;

– l’exploration par des entreprises privées, débutant avec la prise de droits miniers et pouvant conduire à une découverte d’un gisement ;

– la construction de la mine (développement mise en production) (Figure 1.8) ;

– la production minière proprement dite et le traitement du minerai, avec la gestion des résidus miniers ;

– la commercialisation du minerai, différente selon les marchés ;

– la fermeture de la mine et la restauration (ou remédiation) du site dans un état permettant d’autres utilisations.

L’industrie minière ne constitue que le début de la chaîne de l’utilisation des ressources, depuis leur transformation, leur usage, et, suivant le cas leur dispersion, leur recyclage ou leur stockage.

Figure 1.8

Évolution d’un projet minier dans le temps, depuis l’inventaire à la mise en production ; risque (proportion de projets rentables), rentabilité (ligne en tirets). Les géologues voient leur rôle s’amenuiser au cours du temps, tandis que celui des mineurs augmente. Les financiers jouent un rôle variable. Le gouvernement intervient lors des premières phases tandis que les compagnies juniors prennent le relais.

L’exploration

L’exploration est à la base du développement minier. Elle comprend quatre étapes (Figure 1.8).

L’inventaire régional

La première consiste à sélectionner à l’échelle régionale des territoires favorables pour la présence de minéralisations. Cette sélection repose sur des données théoriques et empiriques. À ce stade, il n’y a aucun impact environnemental ou social. Dans quelques rares pays (Canada, Australie), la bonne gestion des archives géologiques et minières permet aux explorateurs de relancer des projets abandonnés en consultant des archives quasi complètes, et d’éviter de faire les mêmes recherches. Ce n’est pas le cas dans le reste du monde où l’on recommence souvent les mêmes travaux.

L’exploration tactique

La seconde étape consiste à reconnaître de manière plus détaillée les zones sélectionnées. Plusieurs méthodes sont mobilisées : des levés géologiques toujours, complétés par des levés géophysiques ou géochimiques pour mieux déterminer la présence possible de minéralisation. Des indices peuvent ainsi être découverts, et le contexte géologique indiquera le potentiel minier du secteur. Il peut être nécessaire à cette étape de réaliser des décapages ou des forages afin d’observer la nature des roches et de prélever des échantillons. L’exécution de forages requiert la construction de voies d’accès temporaires aux sites. Ces activités sur le terrain et les moyens logistiques associés (4×4, bateau, hélicoptère, etc.) peuvent impacter faiblement l’environnement de manière transitoire.

Le développement

La troisième étape va tester les meilleurs indices découverts afin de choisir celui qui présente le plus grand potentiel pour une exploitation minière. Deux paramètres essentiels doivent être déterminés : le volume de minéralisation (extension en surface et en profondeur) et sa teneur en métaux ou en toute autre substance. Le volume sera évalué par des travaux de surface, en particulier des tranchées, et par des forages de différents types pour prélever des carottes d’échantillons minéralisés en profondeur. La teneur sera évaluée par des analyses chimiques de nombreux échantillons et de plus en plus rapprochés pour atteindre le niveau de définition requis pour déterminer la valeur économique du gisement. Plusieurs éléments devront être précisés pour valider l’économie du projet : quelle est la minéralogie des minerais ? La mine sera-elle en surface ou en profondeur ? Quelle est la stabilité des terrains ?

Les travaux d’exploration avancés auront un impact sur le territoire : pelleteuses pour les tranchées, foreuses, chemins d’accès, logistique associée aux équipes de travailleurs. Les entreprises pourront avoir besoin de main-d’œuvre locale. À ce stade, il n’est pas encore certain qu’une mine sera développée, et si ce n’est pas le cas, il faudra remettre la zone en état après les travaux.

Il existe deux concepts différents pour définir le minerai qui pourrait être exploité dans un gisement :

1.les ressources correspondent au minerai présent à un degré de concentration comparable à celui des minerais déjà exploités dans d’autres zones ; c’est donc la quantité absolue de matière présente dans le gisement, qu’elle soit accessible ou non. C’est une notion géologique avec une faible connotation économique ;

2.les réserves correspondent à du minerai réellement accessible avec les technologies disponibles et pouvant être exploité avec profit : c’est une notion minière, tenant en compte non seulement de la géologie, mais aussi des conditions économiques, d’exploitation et de traitement. Les différences entre ressources et réserves sont considérables : par exemple, les réserves mondiales en aluminium sont de près de 4 Gt, mais les ressources représentent trois fois ce volume.

Des codes internationaux permettent de définir rigoureusement ce que sont des ressources et des réserves et d’encadrer la manière de faire connaître les résultats de l’exploration au public. Le système du CRISCO vise les investisseurs : il regroupe des codes australien (JORC, le premier publié en 1989), canadien (CIM, NI 43-101), sud-africain (SAMREC), européen (PERC), américain (SME – SEC IG7), chilien (Certification Code) et chinois (Hong Kong, SEHQ 18). Le CRISCO utilise deux paramètres : le niveau de connaissance géologique d’une part (les ressources), et les facteurs économiques d’autre part (les réserves) (Tableau 1.1). Ces codes précisent que seuls les géologues et les ingénieurs peuvent déclarer les ressources, et ils doivent le faire selon un rapport normalisé. Les systèmes russes et chinois distinguent moins clairement les notions de réserves et de ressources.

Tableau 1.1 : Classification des réserves et des ressources selon l’approche du CRISCO.

Ressources

Réserves

Niveau de connaissance géologique croissant

Supposées/inférées

Indiquées

Probable

Mesurées

Prouvées

Prise en compte croissante des facteurs miniers, métallurgiques, économiques, environnementaux, sociaux et légaux

L’autre système est celui des Nations unies (2009), conçu pour faciliter les comparaisons internationales entre pays : il repose sur la connaissance géologique, la faisabilité du projet et la viabilité socio-économique. Ce système comprend notamment une évaluation des ressources non encore découvertes, pronostiquées ou spéculatives (resource base). Ces dernières pourraient en effet ne pas exister !

L’importance des travaux est proportionnelle à la cible minière visée : un gisement potentiel de grand volume à basse teneur entraînera plus de travaux qu’un gisement de plus petit volume mais à forte teneur. Chaque famille de gisement possède un volume et une teneur caractéristiques (Figure 1.9).

Figure 1.9

Tonnages et teneurs de quelques familles de gisements minéraux : VMS = amas sulfuré en environnement volcanique, BIF = formation de fer rubanée. Ap. mag = gisement de fer à apatite et magnétite ; Car Nb = carbonatite à niobium, Au M = gisement d’or filonien.

La faisabilité

Si une minéralisation d’intérêt est découverte, il sera nécessaire de préciser les différents paramètres qui conditionnent la faisabilité d’une mine : le tonnage et la teneur du gisement dépendent du mode d’exploitation, souterrain ou en surface. La continuité des corps minéralisés doit être rigoureusement évaluée par sondages, puis par des ouvrages miniers pour prélever un échantillon de grand volume. Les paramètres techniques de l’exploitation et son impact environnemental doivent aussi être déterminés, et le mode de traitement choisi. C’est la pré-faisabilité.

Une fois le concept industriel bien développé, on entre dans le champ des études économiques qui visent à déterminer quel sera le coût de la production, le prix de vente attendu, les impôts à prévoir, et donc le bilan économique de l’exploitation. Les considérations sociales et environnementales seront essentielles à ce stade, et en particulier la prise en compte du cycle de vie complet de la mine, du début de l’exploitation à la fermeture avec la restauration du site d’exploitation. Ces travaux aboutissent à une étude de faisabilité, un document qui permettra d’aller chercher les capitaux nécessaires à la construction et l’ouverture de la mine.