L’exploitation minière est un processus qui produit de grandes quantités de matériel, pour lesquelles l’industrie essaie de trouver une utilisation durable – et rentable -. La production de résidus est une partie inhérente du traitement des mines et des métaux et le restera dans un avenir prévisible.

Il existe également un grave souci de sécurité inhérent au processus, les résidus susceptibles d’être une source dangereuse de produits chimiques toxiques.

«J’ai vu des estimations de la production mondiale de résidus d’environ 14,5 milliards de tonnes par an, qui doivent toutes être stockées en toute sécurité pendant beaucoup de temps – sinon à perpétuité», explique Simon Jowitt, directeur et géologue d’État du Nevada Bureau of Mines and Geology, dit Simon Technologie d’exploitation.

Il est également peu probable que ce montant diminue à tout moment, «donc le stockage continu de ce […] matériel, [which] est souvent difficile de garder en toute sécurité, reste une préoccupation majeure pour l’industrie ».

Les résidus peuvent contenir des quantités importantes de métaux qui ont été ignorés la première fois en raison d’une faible demande de métal au moment de l’exploitation minière (ou d’un manque d’examen d’une extraction potentielle), ou en raison d’une mauvaise récupération.

«Il y a plusieurs efforts à l’échelle mondiale pour caractériser à la fois les résidus hérités (post-mine) et les résidus dans les mines actuellement actives pour l’extraction de métaux critiques et autres. Nous faisons actuellement une partie de ce travail au Nevada, et j’ai également été impliqué dans le travail évaluant le potentiel des résidus et d’autres déchets miniers pour tellure et Autre production de métaux», Ajoute Jowitt.

Il existe d’autres utilisations potentielles pour les résidus de certains dépôts minéraux, tels que séquestration de dioxyde de carbone.

Emma Gagen, directrice du Conseil international sur les mines et les métaux (ICMM), raconte Technologie d’exploitation Si s’il n’est pas géré de manière responsable, «les résidus posent risques environnementaux et sociétaux».

Cependant, la mise en œuvre solide des entreprises de la norme mondiale de l’industrie sur la gestion des résidus sur les sites «peut aider à soutenir l’amélioration continue de la gestion sûre, responsable et transparente des résidus».

Elle ajoute que la réduction des résidus est un «défi ambitieux qui nécessite une approche intégrée dans la plupart des parties du processus minier».

L’ICMM a publié une feuille de route de réduction de résidus en 2022 pour fournir une orientation stratégique à l’industrie des mines et des métaux sur la façon d’accélérer le développement et l’adoption de certaines des technologies les plus prometteuses pour réduire les résidus – y compris des approches telles que la réutilisation des résidus existants à de nouvelles fins et produits. Cela permet de réduire le volume stocké lors de la création de valeur supplémentaire.

Faire du sable: un processus d’évitement des résidus

En déplaçant au-delà des minéraux et de la récupération des métaux, il existe d’autres possibilités de minimiser les déchets associés aux résidus et de les transformer en quelque chose de réel.

À la mi-mai, une start-up minière durable – Oresand, dirigée par le professeur Daniel Franks du Sustainable Minerals Institute – soutenu par Chercheurs de l’Université du Queensland (UQ)a été reconnu par le Forum économique mondial (WEF) pour faire progresser la gestion des résidus.

Le programme Top Innovators de WEF, le projet, le projet a l’un des huit gagnants mondiaux qui auront accès à des réseaux capables de le soutenir et de le mettre à l’échelle.

Oresand propose des données soutenues par la recherche sur les sociétés minières pour les aider à réduire considérablement les déchets, ainsi que pour produire des sous-produits de sable utiles à un moment où la demande mondiale de matériau est en augmentation, selon le communiqué de l’UQ.

«La plupart des minéraux que nous miensons ne sont qu’une petite fraction des millions et des millions de tonnes de minerai que nous finissons par produire en conséquence. Par conséquent, nous finissons par faire exploser, écraser et grincer beaucoup de matériel dont nous n’avons pas réellement besoin ou d’utilisation», explique Franks. Les principales produits qui contribuent à cette grande quantité de matériaux sont le charbon, le cuivre, l’or, le minerai de fer, le phosphate et le zinc.

Comme le transition énergétique est à forte intensité de métaux, investissement dans énergie renouvelable, stockage d’énergie et véhicules électriques augmentera la demande de matériaux critiques tels que le cuivre, le cobalt et le nickel – qui, à leur tour, entraîneront une plus grande production de résidus dans les processus de production actuels.

«Mais», dit Franks, «le matériau solide vraiment à la demande utilisé par les humains est le sable, et la quantité de gravier, la pierre écrasée et le sable utilisés sont près de 50 milliards de tonnes par an. Le sable devient maintenant un problème mondial de durabilité majeur, en particulier lorsqu’il est extrait d’écosystèmes dynamiques, comme les rivières, les lacs et l’océan.»

«Ce que nous avons essayé jusqu’à présent, c’est de réutiliser et de réutiliser les résidus, et cela n’a pas fonctionné, pour deux raisons: les résidus ne sont pas adaptés à l’usage, et n’ont pas les caractéristiques requises du produit; et les gouvernements et le grand public ont été à juste titre mécontents d’utiliser les déchets de l’industrie minière», ajoute des francs.

La montée de Oresand

Cependant, Franks souligne que des processus ont été ajoutés au cours des cinq dernières années pour extraire le sable en tant que sous-produit de l’exploitation minière – et produire quelque chose appelé Oresand, un type de sable fabriqué qui peut être utilisé dans l’une ou l’autre construction et d’autres processus industriels.

«Techniquement, ce n’est pas une réutilisation des résidus, c’est un produit fabriqué à partir du minerai. Il s’agit d’un processus qui réduit ou évite les déchets et devrait vraiment être considéré comme un changement de perspective», ajoute-t-il.

Franks souligne que «le principal avantage des Oresand du point de vue de la construction est que vous obtenez le concassage et le broyage gratuitement, car cela était nécessaire pour le métal primaire. Cela signifie également bien sûr que le sable est un produit à faible carbone».

Oresand peut être utilisé comme substitut de la construction et du sable industriel, et convient aux applications telles que la construction de routes, la fabrication de brick et la fabrication de béton. Oresand peut également être considéré comme une partie intégrante du économie circulaire Comme il s’agit d’un produit du minerai lui-même, pas un sous-produit des déchets miniers.

Minimiser l’impact des résidus

Les résidus mal gérés peuvent avoir des impacts environnementaux importants, explique Jowitt: Tout ce que vous avez à faire est de regarder les événements Brumadinho, Bento rodriguesSino-métals en Zambie, Jagersfonteinet plus encore, même à 1966 et à Aberfan au Pays de Galles (lorsqu’un pourboire de gâchis de charbon s’est effondré, tuant 144 personnes).

«Vrai, des réévaluations récentes, des développements et une amélioration de la conception des installations de stockage de résidus ont été effectués (en raison de défaillances de haut niveau), mais les installations de stockage de résidus sont parfois construites dans des zones où les échecs pourraient avoir des conséquences extrêmes», ajoute-t-il.

Il y a beaucoup de potentiel pour générer de la richesse à partir des déchets, explique Jowitt. Le concept d’exploitation à but non lucratif est activement discuté: «Lorsque les revenus de (par exemple) l’extraction critique des métaux à partir des résidus sont utilisés pour corriger les sites de mines problématiques, ainsi que pour développer des chaînes d’approvisionnement en métal et minéraux critiques sécurisées».

«De toute évidence, il y aura probablement des bénéfices également réalisés, mais une législation plus bonne de type samaritain peut être nécessaire pour réaliser plus pleinement ce potentiel», explique Jowitt.

Un porte-parole de Fortescue, une société mondiale de mines de métaux dont le siège est en Australie, a déclaré Technologie d’exploitation que l’industrie «collabore de plus en plus sur Initiatives de l’économie circulaireavec un potentiel croissant de récupérer les minéraux résiduels des résidus stockés ou de réutiliser des résidus pour d’autres projets », tandis que la société reste déterminée à réduire et à recycler les déchets.