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Jul 15, 2023

Cuivre

La décarbonisation est l'un des plus grands défis du 21e siècle. En 2015, les gouvernements du monde entier se sont engagés à fixer des objectifs contraignants, dans le but de limiter le réchauffement climatique à 2°C. Réalisation

La décarbonisation est l’un des plus grands défis du 21ème siècle. En 2015, les gouvernements du monde entier se sont engagés à fixer des objectifs contraignants, dans le but de limiter le réchauffement climatique à 2°C. La réalisation de cet objectif dépend fortement du déploiement rapide d’une électrification généralisée, qui contribuerait à remplacer les hydrocarbures par des sources d’énergie renouvelables. Et l’innovation dans l’ensemble des matières premières jouera un rôle essentiel pour aider les sociétés minières à relever ces défis.

Cet article est le fruit d'une collaboration entre Scott Crooks, Jonathan Lindley, Dawid Lipus, Richard Sellschop, Eugène Smit et Stephan van Zyl, qui représentent les points de vue du cabinet Metals & Mining Practice de McKinsey.

L’un de ces produits est le cuivre, qui est un ingrédient essentiel de ce processus. En fait, l’électrification devrait augmenter la demande annuelle de cuivre à 36,6 millions de tonnes métriques d’ici 2031. Bien que les projections actuelles d’approvisionnement basées sur des redémarrages, des projets certains ou probables et une production recyclée offrent une voie vers 30,1 millions de tonnes métriques, 6,5 millions de tonnes supplémentaires de cuivre pourraient être produites. la capacité (20 pour cent supplémentaires) reste à trouver.

Cependant, l'adoption de nouvelles technologies émergentes, notamment la récupération des particules grossières, la lixiviation des sulfures et l'optimisation des processus grâce à l'apprentissage automatique, a le potentiel de combler une partie importante de cet écart (figure 1). Les obstacles à la commercialisation et à l’adoption généralisée ne sont pas anodins, et les chiffres présentés dans cet article constituent une estimation du plein potentiel, et non une prévision. Mais les leviers technologiques doivent être reconnus parallèlement au développement de nouvelles mines comme faisant partie de la solution.

La tendance au déclin des teneurs en cuivre des têtes de cuivre est bien établie et il est peu probable qu’elle s’inverse. De même, les gisements d’oxydes, qui ne nécessitent pas de concentrateurs et peuvent être traités par des voies moins coûteuses en capitaux, sont en voie d’épuisement. L’industrie minière a répondu à ces défis en traitant des volumes toujours croissants de minerais sulfurés. En fait, au cours des dix dernières années, le volume de minerai envoyé aux concentrateurs a augmenté de 1,1 milliard de tonnes, soit une croissance de 44 pour cent.

L'analysedans cet article a été rendu possible par MineSpans, une solution exclusive de McKinsey qui fournit aux opérateurs miniers et aux investisseurs des courbes de coûts robustes, des modèles d'offre et de demande de matières premières et des modèles ascendants détaillés de mines individuelles.

Pour le cuivre, MineSpans propose des données au niveau des mines sur 390 mines de cuivre primaires et 170 mines secondaires et suit plus de 300 projets de développement actifs.

Néanmoins, pour fournir par les méthodes traditionnelles le cuivre nécessaire à la transition énergétique, les mineurs devront répéter cet exploit, augmentant encore le volume de minerai traité de 44 % d’ici 2031 (voir l’encadré « À propos de la recherche »). Sur les 1,6 milliard de tonnes supplémentaires de minerai nécessaires, 0,6 milliard de tonnes peuvent être fournies par des mines ou des extensions récemment annoncées. Il reste cependant un déficit d’un milliard de tonnes par an. Il est impératif d’extraire davantage de métal du minerai extrait.

Trois développements technologiques sont de plus en plus acceptés et étendus dans l'industrie et peuvent contribuer de manière significative à combler le déficit d'approvisionnement : la récupération des particules grossières, la lixiviation des sulfures et l'optimisation des processus grâce à l'apprentissage automatique.

Les circuits de flottation des sulfures conventionnels sont plus efficaces pour récupérer les particules métalliques du lisier lorsque ces particules ont une taille comprise entre 50 et 150 microns.1Équivalent à un millième de millimètre. Au-dessus ou en dessous de cette fourchette, les récupérations diminuent considérablement, le taux de baisse le plus prononcé étant celui des particules grossières (figure 2).

Les obstacles à la commercialisation et à l’adoption généralisée ne sont pas anodins, et les chiffres présentés dans cet article constituent une estimation du plein potentiel, et non une prévision. Mais les leviers technologiques doivent être reconnus… comme faisant partie de la solution.

Il existe des technologies visant à élargir la plage granulométrique acceptable pour les particules fines et grossières. Les développements récents les plus intéressants ont ciblé la fraction grossière.