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Jul 06, 2023

Chronique : Là où il y a de la boue, il y a du laiton... et des minéraux critiques

LONDRES, 26 juillet (Reuters) - Le scandium se trouve dans l'ombre du tableau périodique.

LONDRES, 26 juillet (Reuters) - Le scandium se trouve dans l'ombre du tableau périodique. Même selon les normes ésotériques d'autres minéraux critiques, le métal doux et argenté avec le numéro atomique 21 est une sorte d'énigme.

On pense que le marché mondial se situe entre 15 et 25 tonnes, mais personne n'en est vraiment sûr. La production est potentiellement beaucoup plus élevée. C'est difficile à dire, cependant, car une grande partie se trouve en Chine et la production est toujours un sous-produit d'autres métaux.

La Russie a utilisé des alliages scandium-aluminium dans ses avions de combat MIG dès les années 1980. Elle aussi produit du scandium.

Les États-Unis, en revanche, ont été entièrement dépendants des importations ces dernières années. Il est typique de l'opacité du scandium que le United States Geological Survey (USGS) affirme qu'il n'y a "aucune donnée définitive" sur les fournisseurs.

On pense que les importations "proviennent principalement d'Europe, de Chine, du Japon et de Russie", selon l'USGS.

Il n'est pas difficile de comprendre pourquoi le scandium figure sur la liste américaine des minéraux critiques.

Il s'avère cependant que Rio Tinto (RIO.L) produit du scandium depuis le début dans ses opérations de titane de l'autre côté de la frontière canadienne. Mais le métal désormais jugé critique allait avec d'autres déchets dans un bassin de résidus.

L'entreprise a maintenant trouvé comment extraire l'oxyde de scandium du flux de traitement du titane, ce qui en fait le seul producteur en Amérique du Nord.

Rio Tinto vient de réaliser la même astuce pour un autre minéral critique - le tellure - dans sa fonderie de cuivre de l'Utah.

Les déchets miniers et de traitement émergent rapidement comme une nouvelle frontière pour l'approvisionnement en métaux critiques.

Selon la Minor Metals Trade Association (MMTA), le scandium a longtemps été considéré comme un métal "si". ("Scandium sort de l'ombre", 5 avril 2022)

Si seulement l'offre était suffisante, notamment occidentale, les industriels auraient exploité ses qualités d'agent d'alliage avec l'aluminium.

Jetez une petite quantité de scandium dans l'aluminium fondu et vous obtenez une réduction de poids de 10 à 15 %, une plus grande résistance, une plus grande flexibilité et une résistance aux chocs thermiques.

Autant de caractéristiques qui le rendent parfait pour les applications aéronautiques ou aérospatiales hautes performances.

Cependant, faute d'approvisionnement accessible, les alliages scandium-aluminium ont été confinés à des produits occidentaux de niche tels que les battes de baseball et les bâtons de crosse.

Rio Tinto Fer et Titane changera cela en portant son usine de démonstration à l'échelle commerciale au Québec à une capacité nominale de trois tonnes par an, ce qui peut sembler peu, mais équivaut à environ un cinquième de l'approvisionnement mondial.

Le projet a pris moins de deux ans, de la planche à dessin à la démonstration commerciale, ne nécessite aucune exploitation minière supplémentaire et a une faible empreinte carbone.

Le tellure est un autre casse-tête minéral critique pour les États-Unis. La dépendance aux importations est supérieure à 95%, selon l'USGS.

La Chine est le principal producteur mondial, extrayant le tellure des flux de déchets métalliques. La production mondiale n'était que de 580 tonnes en 2021, selon Rio Tinto.

Se situant sur ce que le MMTA décrit comme "la frontière des métaux et des non-métaux", la demande de tellure est répartie sur un large éventail d'applications spécialisées.

Cependant, son utilisation via le tellurure de cadmium dans les panneaux solaires en fait un métal de transition énergétique important et à croissance rapide.

First Solar (FSLR.O), le plus grand producteur américain de panneaux photovoltaïques, sera un client de la fonderie-raffinerie de cuivre Kennecott de Rio Tinto dans l'Utah.

Le tellure faisait auparavant partie du flux de déchets de boue anodique de Kennecott, destiné au traitement et au stockage à long terme.

Désormais, il sera converti en cuivre-tellure à raison de 20 tonnes par an avant d'être envoyé au 5N Plus (VNP.TO) du Canada pour y être affiné et acheminé vers First Solar. 5N Plus utilisera également une partie du matériau pour les matériaux semi-conducteurs de très haute pureté dans son usine de l'Utah.

Le nouveau circuit de tellure de Kennecott n'a coûté que 2,9 millions de dollars et a mis moins de trois ans à être construit après que l'équipe locale a commencé à mesurer des concentrations suffisamment élevées dans le minerai de cuivre en 2019.

Ces deux projets sont transformateurs, réduisant les risques pour deux des chaînes d'approvisionnement essentielles en minerais des États-Unis.

Ni l'un ni l'autre ne nécessite une tonne supplémentaire de roche extraite, ce qui évite d'avoir à s'engager dans ce qui est souvent un processus tortueux de planification et d'autorisation.

Ce sont des exemples d'une nouvelle tendance de l'industrie vers ce que l'on appelle l'exploitation minière à concept global, également connue sous le nom d'exploitation minière totale, élargissant une concentration historique sur un ou deux produits primaires à potentiellement tout ce qui a une valeur métallique dans le minerai extrait et traité.

"L'usine de tellure de Kennecott est le dernier exemple du travail que nous faisons à l'échelle mondiale pour minimiser les déchets en trouvant une utilisation pour chaque matériau que nous extrayons du sol ou en créant de nouveaux produits à partir des déchets eux-mêmes", déclare Rio Tinto.

Les producteurs du monde entier retournent à leurs fiches de transformation pour mieux comprendre ce qu'ils jetaient auparavant dans le bassin à déchets.

Le producteur russe d'aluminium Rusal (RUAL.MM), par exemple, a trouvé sa propre façon de fabriquer du scandium à partir des déchets de "boue rouge" générés lors du processus de raffinage de l'alumine.

Elle a lancé l'année dernière sa gamme ScAlution d'alliages de scandium, aspirant à conquérir une part d'un marché qui pourrait atteindre 300 000 tonnes par an d'ici 2035 grâce à un meilleur approvisionnement.

Le prochain grand défi de la transformation des déchets en minéraux est le lithium, le métal qui se trouve au cœur même de la transition énergétique verte.

Rio Tinto travaille sur un projet de production de lithium à partir de 90 ans de déchets accumulés sur son site minier de Boron en Californie et d'autres suivent la même voie, ciblant les anciens districts houillers comme source potentielle de lithium et d'autres métaux de transition énergétique tels que cobalt et manganèse.

L'USGS a été chargé de cartographier et de collecter des données pour les zones contenant des déchets miniers "afin d'accroître la compréhension des ressources minérales critiques en surface dans les zones précédemment perturbées".

Ce n'est pas seulement un moyen très rentable de combler les lacunes critiques du pays en minéraux, mais aussi un moyen de combler les divisions vertes contre vertes qui font que chaque nouvelle mine de métaux de transition énergétique se heurte à une opposition environnementale féroce.

Il s'avère que l'avenir vert peut être réalisé au moins en partie en nettoyant l'héritage minier du passé.

Andy Home est analyste de marché chez Reuters. Les opinions exprimées sont les siennes.

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Thomson Reuters

Chroniqueur principal sur les métaux qui couvrait auparavant les marchés des métaux industriels pour la semaine des métaux et était rédacteur en chef des matières premières EMEA chez Knight-Ridder (plus tard Bridge). Il a lancé Metals Insider en 2003 et l'a vendu à Thomson Reuters en 2008. Il est l'auteur de « Siberian Dreams » (2006) sur l'Arctique russe.