L’Australie a atteint un point d’inflexion alors qu’elle s’efforce de contribuer à la décarbonisation mondiale. Un fournisseur essentiel de matériaux de transition (dont la demande devrait double d’ici 2030), le leader mondial du secteur minier est également l’un des plus grands exportateurs mondiaux de combustibles fossiles, responsable pour environ 4,5 % des émissions mondiales de CO₂ fossile.

Les appels à des objectifs de décarbonation plus agressifs se multiplient, et les économies riches en ressources comme l’Australie sont sous pression pour équilibrer la productivité avec des opérations plus propres. Même si la tâche est colossale, les abondantes ressources renouvelables du pays et son écosystème d’innovation en expansion suggèrent que l’exploitation minière plus propre pourrait devenir l’une de ses plus grandes opportunités industrielles.

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De l’intégration des énergies renouvelables aux micro-réseaux et aux flottes électrifiées, les innovateurs s’efforcent de développer les technologies qui pourraient définir la prochaine ère d’extraction. Les progrès restent inégaux, ralentis par les coûts élevés, les systèmes existants et la complexité des opérations sur des terrains vastes et variés – mais les gains potentiels sont importants.

Les voies de décarbonisation du secteur minier en Australie

En septembre, le gouvernement fédéral australien annoncé son objectif de réduction des émissions pour 2035 de 62 à 70 % par rapport aux niveaux de 2005, s’appuyant sur l’objectif précédent d’une réduction de 43 % d’ici 2030.

La réponse a été mitigée. Le Conseil des affaires d’Australie appelé l’objectif est ambitieux, notant que sa réalisation nécessite une « réforme majeure » et des investissements, tandis que le PDG de Fortescue, Andrew Forrest décrit le qualifiant de « louable ».

Les groupes environnementaux ont cependant fait valoir que l’objectif n’est pas atteint, avec la chef adjointe du parti des Verts, Larissa Waters. étiquetage c’est un « échec total » et une « trahison des gens et de la planète ».

Le débat reflète ce que Dane Noble, responsable de la décarbonation industrielle Australie-Nouvelle-Zélande chez AECOM, décrit comme un paysage « divisé ».

« Il existe quelques exemples d’actions audacieuses et d’engagements alignés sur l’accord de Paris, mais aussi des exemples d’entreprises qui reportent leurs investissements en capital dans la réduction directe et un manque de progrès significatifs en matière d’émissions de portée 1 », explique-t-il. Technologie minière.

Il ajoute que même si une grande partie de la technologie de décarbonation requise reste en phase pilote, trois voies principales de réduction des émissions dans le secteur minier se sont distinguées.

Il s’agit de réduire les émissions de combustion de carburant grâce au changement de carburant et à l’électrification; réduire les émissions fugitives provenant de l’extraction du charbon et du traitement du gaz; et développer les technologies de gestion du carbone, y compris le captage et le stockage du carbone.

Cependant, même avec ces voies viables identifiées, les investissements et la maturité technologique font obstacle à une commercialisation à grande échelle.

« Les tendances positives incluent l’achat d’électricité décarbonée via des contrats d’achat d’électricité (PPA), qui continuent de connaître une forte adoption, Rio Tinto étant le cinquième acheteur mondial d’énergies renouvelables et de PPA de stockage en 2024 », a déclaré Noble. « Les tendances négatives sont en grande partie liées à la maturité et à la disponibilité des technologies d’électrification des flottes dans le secteur minier, ce qui se traduit par un report de capitaux au-delà de 2030. »

Réduire et stocker le carbone

Selon un sondage réalisé en 2024 par GlobalData, Technologie minièrela société mère, les mineurs voient les énergies renouvelables sur place comme le moyen le plus efficace de réduire les émissions d’ici 2030. En effet, avec les abondantes opportunités solaires et éoliennes du pays, il s’agit d’une méthode particulièrement adaptée à la transformation minière.

Un exemple est celui de Gold Fields. Saint-Ives près de Kalgoorlie en Australie occidentale (WA). Approuvé en mars de l’année dernière, le projet déploiera 42 MW d’énergie éolienne et 35 MW de capacité solaire, qui devraient couvrir 73 % des besoins en électricité de la mine et réduire les émissions de carbone de 50 %.

Bien qu’il ne soit pas encore opérationnel, le projet est considéré comme une sorte de modèle pour rendre les mines alimentées de manière renouvelable.

Pendant ce temps, Rio Tinto a sécurisé 2,2 GW d’énergie renouvelable dans le Queensland et BHP déploie des micro-réseaux sur ses sites WA.

Pourtant, des obstacles logistiques et financiers persistent, notamment pour les opérations à distance.

Le captage, l’utilisation et le stockage du carbone (CCUS) sont également apparus comme une solution potentiellement importante. Même s’il ne s’agit pas d’une solution miracle, un étude récente d’AECOM a souligné le CCUS comme une pièce essentielle du puzzle de la décarbonation – une pièce sur laquelle l’Australie n’a pas encore pleinement capitalisé.

« Les principaux facteurs permettant de réaliser cette technologie sont liés à l’infrastructure », explique Noble. « Cela implique de désengorger la chaîne d’approvisionnement aux interfaces entre les infrastructures publiques et privées, de garantir l’accès à un approvisionnement énergétique propre et abordable et de garantir l’accès aux infrastructures portuaires, routières et ferroviaires pour nos exportations. »

Comme pour toute technologie de décarbonation, de tels efforts nécessiteront un soutien constant du gouvernement et de l’industrie – et du temps pour mûrir – pour atteindre leur plein potentiel.

Gareth Kennedy, directeur de recherche du programme Technologies minières durables de l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), affirme que les technologies de décarbonation sont en général confrontées à des défis de mise en œuvre en raison de l’ampleur de l’industrie.

« D’une manière générale, nous avons fait de grands progrès en matière de sensibilisation et d’adoption rapide des technologies de décarbonation ces dernières années, mais nous sommes encore loin d’atteindre le zéro net », explique-t-il. « Les technologies existent, mais leur mise à l’échelle et leur mise en œuvre, particulièrement sûres et économiques, nécessitent des investissements majeurs. »

La volonté d’électrifier l’exploitation minière australienne

De tels problèmes sont également évidents dans les autres voies de décarbonation, notamment l’électrification du transport minier.

Le transport par camion est actuellement responsable de jusqu’à 50 % des émissions dans les mines à ciel ouvert, tandis que le Agence australienne des énergies renouvelables a constaté que l’exploitation minière australienne du minerai de fer produit environ cinq millions de tonnes de CO₂ chaque année en raison de la consommation de diesel de la flotte.

Le passage à un modèle plus propre peut conduire à une réduction des émissions de gaz à effet de serre, à une réduction des besoins en ventilation souterraine et à une diminution des coûts de maintenance – mais son adoption reste limitée.

Selon David Kurtz, directeur de la recherche et de l’analyse pour Dans les domaines de la construction, des mines et de l’énergie chez GlobalData, seuls 1 % des camions et 3 % des chargeuses souterraines sont actuellement électriques à batterie. Il attribue la lenteur de la mise en œuvre aux coûts initiaux élevés, aux exigences en matière d’infrastructure et au défi de fournir une énergie fiable dans les sites éloignés.

« Très peu de mines se concentrent sur l’électrification complète de leur flotte », dit-il. “On s’attend à ce que cette part augmente beaucoup plus au cours de la prochaine décennie, une fois que les mineurs auront résolu les actifs engloutis, les limitations des batteries et l’augmentation massive de la demande d’énergie qui se produira en raison de l’électrification complète.”

Pour compenser les coûts, la modernisation des machines diesel gagne du terrain, aux côtés des unités de recharge mobiles et des systèmes de batterie à changement rapide qui minimisent les temps d’arrêt ; cependant, les défis diffèrent considérablement selon les opérations.

« Même dans le secteur minier, les défis sont très différents selon les applications : mines à ciel ouvert ou souterraines, mines de charbon ou mines métallifères, etc. », explique Kennedy. “Les sites à ciel ouvert nécessitent d’énormes camions de transport, et leur conversion à l’électrique introduit ses propres problèmes en matière d’infrastructure de recharge, de réglementation et de sécurité. D’un autre côté, introduire des batteries de grande capacité dans des mines souterraines, parfois dans une atmosphère explosive, n’est pas simple et n’est pas la même chose qu’avec les sites à ciel ouvert.”

Au-delà du carbone

Alors que la décarbonisation fait la une des journaux, deux des technologies les plus matures développées par le CSIRO, selon Kennedy, ne sont pas liées au carbone mais à d’autres charges environnementales importantes: méthane et eaux usées.

« L’air que vous évacuez d’une mine de charbon sous forme de méthane de ventilation représente environ 15 % des émissions fugitives de méthane dans l’ensemble de l’Australie », dit-il. « Nous développons actuellement des systèmes catalytiques capables de détruire le méthane à de très faibles concentrations. »

“Jusqu’à présent, ce projet a été testé avec succès sur un site minier à petite échelle, et nous prévoyons de l’étendre à grande échelle pour contribuer à réduire les émissions fugitives de méthane de l’Australie.”

Un autre projet du CSIRO se concentre sur le traitement des eaux usées, en utilisant des systèmes à membrane et à osmose pour convertir l’eau acide ou chargée de métaux en sources réutilisables. Certaines approches exploitent même les énergies renouvelables pour recycler l’eau sur place dans les zones reculées.

“Nous avons montré qu’il est possible de transformer l’eau de mine contaminée en eau réutilisable, parfois suffisamment propre pour retourner dans les écosystèmes, ou même pour l’usage humain si elle est traitée davantage”, explique Kennedy.

L’intérêt pour le projet s’étend au-delà des mineurs, mais aussi aux communautés et aux conseils, y compris les communautés autochtones où l’accès à l’eau reste un défi.

Cependant, Ramesh Thiruvenkatachari, chercheur principal de l’initiative de traitement de l’eau, dit de tels travaux sont « intensifs en infrastructures » et nécessitent d’importants apports chimiques et énergétiques. Comme pour les autres technologies d’énergie propre, le coût et l’évolutivité restent les derniers obstacles à une adoption généralisée.

Les projets de réduction des émissions à travers l’Australie montrent que la transformation se produit, mais de manière inégale, l’industrie minière ayant besoin d’investissements constants, de développements technologiques et de politiques affinées avant de pouvoir espérer un changement à l’échelle de l’industrie.

« En ce qui concerne la politique, il est essentiel de trouver un juste équilibre entre la carotte et le bâton », déclare Noble. “Trop de carottes et nous risquons de subventionner des projets et des industries qui autrement ne seraient pas rentables et non viables à long terme. Trop de bâton et nous risquons de rendre ces installations non compétitives tant au niveau national qu’international, car nos installations sont en concurrence avec des importations qui ne sont pas soumises aux mêmes réglementations.”

Le juste équilibre, ajoute-t-il, devrait passer par des incitations en faveur de nouvelles technologies à faibles émissions, soutenues par des programmes gouvernementaux, ainsi que par des incitations dans le cadre du programme Future Made in Australia.

« Il existe de nombreux défis, notamment en matière de maturité technologique et de risque financier, mais avec un contexte politique et une certitude appropriés, ainsi qu’en récompensant les premiers utilisateurs, ces défis peuvent et doivent être surmontés », ajoute-t-il.

Pourtant, la situation économique commence à changer. L’énergie renouvelable est moins chère et plus fiable, les véhicules électriques sont de plus en plus courants et l’analyse de rentabilisation en faveur d’une exploitation minière à faible émission de carbone se renforce à mesure que les acheteurs mondiaux exigent des chaînes d’approvisionnement plus propres.

Avec des investissements et un développement technologique constants, le pays dispose d’un potentiel important pour transformer son potentiel en matière d’énergie propre en réalité, et la prochaine décennie testera si l’Australie peut aligner l’innovation technologique sur une politique cohérente et des investissements en capital.

« Dans l’ensemble, je dirais que la volonté de décarboner est bel et bien là pour l’industrie minière australienne et que les technologies émergent – ​​mais cela prendra du temps, une politique coordonnée et une collaboration à grande échelle », conclut Kennedy.