La valorisation des résidus miniers : un procédé susceptible de changer les règles

Mai 2019

Il y a de l’argent qui dort… dans ces mines d’or. Plus précisément, dans les résidus générés par le procédé d’extraction de l’or.

Terry Cheng, hydrométallurgiste chez CanmetMINES, à Ressources naturelles Canada

La plupart des résidus miniers ont de tout temps posé des problèmes de responsabilités à long terme, en plus d’avoir une valeur faible ou nulle sur le plan économique. Mais qu’en serait-il si les compagnies minières pouvaient récupérer les métaux, comme l’or, pour les vendre? La réponse aujourd’hui est évidente : les compagnies pourraient réduire leur impact sur l’environnement tout en contribuant à l’écologisation de l’économie

Vers une industrie minière durable

« La valorisation des résidus miniers pourrait changer nos règles de gestion des ressources minérales », affirme Terry Cheng, hydrométallurgiste chez CanmetMINES, à Ressources naturelles Canada. « Nous croyons tous en la possibilité de construire une industrie minière durable au Canada. Nous devons trouver le bon moment pour le faire, puis le faire. Mon rôle en tant que chercheur est de trouver une façon économique et techniquement réalisable de retraiter les résidus miniers. »

À l’heure où les pressions sur l’environnement et les coûts de l’exploitation minière ne cessent d’augmenter, le retraitement des résidus miniers devient une solution attrayante qui offre d’importantes possibilités environnementales et économiques pour les mines vertes.

Des quantités considérables d’or dans les résidus

La valorisation des résidus miniers, c’est quoi exactement? Les résidus miniers comprennent la roche, la boue, les laitiers et scories ainsi que d’autres sous-produits, qui varient selon les types de mines et d’exploitations. Mais peu importe, car l’objectif est toujours le même : réduire le risque et le passif environnemental tout en ouvrant des possibilités économiques. « Lorsqu’on commence à voir les résidus miniers comme des ressources valorisables plutôt que comme des déchets, ces matières peuvent devenir de véritables mines d’or, littéralement », déclare Terry.

Le chercheur Terry Cheng effectue des expériences dans son laboratoire pour extraire l’or de résidus miniers. Les résidus miniers d’aujourd’hui pourraient bien être l’or de demain.

L’aspect financier est sans aucun doute un puissant incitatif à lui seul, si l’on songe que la valeur du métal contenu uniquement dans les résidus des mines d’or canadiennes s’élève à environ 10 milliards de dollars, selon des estimations prudentes. Les difficultés sont cependant nombreuses, l’une des principales étant que ces résidus sont généralement composés de particules très fines agglomérées ou regroupées avec d’autres particules, et qu’ils pourraient ainsi s’avérer difficiles à traiter à l’aide de techniques de production minière classiques. De plus, ces résidus contiennent souvent des éléments dangereux (p. ex. mercure ou arsenic) qui requièrent l’emploi d’une approche globale pour réduire le risque associé à chacun des éléments. Sans compter que le volume de résidus est extrêmement élevé : une aire de stockage de résidus miniers peut contenir jusqu’à 150 millions de tonnes de matières à traiter. Pour toutes ces raisons pratiques et d’autres encore, l’adoption des techniques de retraitement des résidus miniers s’est fait relativement lentement, jusqu’à maintenant tout au moins.

C’est pourquoi Terry réalise des expériences scientifiques fondamentales pour trouver des moyens de rendre la science et la technologie plus efficaces dans les grandes exploitations minières canadiennes. L’objectif de ses recherches se décline en deux axes : « Premièrement, on doit pouvoir, de façon rentable et en toute sécurité, enlever les substances dangereuses et extraire l’or. Et, deuxièmement, on doit découvrir un moyen efficace d’accélérer le procédé de désulfuration de manière à ce que les résidus miniers ne génèrent plus d’acide et puissent ainsi être redéposés sur la terre en toute sécurité – en d’autres mots, on retourne la nature à la population pour qu’elle puisse en profiter. »

Transcript

Je m’appelle Terry Cheng. Je suis hydrométallurgiste et chercheur à CanmetMINES. Aujourd’hui, nous procédons au retraitement de résidus, particulièrement de résidus d’or. Cet échantillon-ci a au moins 50 ans, et certains de ceux-là pourraient même avoir 100 ans. La particularité de ces résidus, c’est qu’ils contiennent une quantité appréciable d’or. Dans le cas qui nous occupe, cette quantité s’élève à environ deux grammes par tonne.

On a pulvérisé les échantillons de résidus pour s’assurer d’avoir beaucoup de surface active.

La difficulté, avec les résidus, c’est que ce sont des matériaux de qualité inférieure, si vous voulez, d’une certaine façon, et qu’il y en a des masses. On doit donc trouver une solution fiable qu’on pourra utiliser à grande échelle.

Ce procédé s’appelle le lessivage par voie d’oxydation et vise deux objectifs.

D’abord, on essaie de retirer les éléments nocifs. Ces résidus contiennent du mercure à hauteur d’une partie par million et 2 % d’arsenic, et ces résidus-là contiennent environ un demi-gramme d’or par tonne. On essaie de procéder par étapes, à des températures différentes ou à des concentrations d’acide différentes. Dans ce cas-ci, on parle d’une température de 50 degrés Celsius, on essaiera d’enlever le mercure à ce stade-là. Puis, au fil du procédé, on augmentera la température et, à la température supérieure, on essaiera de récupérer l’or.

Ainsi, on peut séparer de manière sélective les deux éléments – les bons et les mauvais.

Ensuite, on prépare les échantillons et on les envoie pour analyse.

Jusqu’à maintenant, on a obtenu beaucoup de résultats positifs et encourageants au laboratoire. Si on procède avec minutie, on pourra sans aucun doute mettre au point un procédé qui tiendra compte des dimensions économique et environnementale de la question des résidus.

Des résidus miniers qui datent de 100 ans

Terry travaille avec des résidus miniers produits en Nouvelle-Écosse il y a plus de 100 ans qui présentent une teneur considérable en or. Dans l’une de ses expériences, il ajoute du sel de fer et du sel blanc aux échantillons de résidus miniers avant de plonger ces derniers dans un bain d’eau et d’augmenter graduellement la température de l’eau légèrement en deçà du point d’ébullition. Il essaie ainsi de déterminer la température et l’acidité les plus basses auxquelles il peut, en toute sécurité, enlever tous les éléments dangereux tout en récupérant la majeure partie de l’or des résidus.

« Jusqu’à maintenant, on a obtenu beaucoup de résultats encourageants au laboratoire », affirme Terry, à mi-chemin de ce projet quinquennal, qui s’inscrit dans le cadre de l’Initiative mines vertes de CanmetMINES. L’une des prochaines étapes sera de construire un modèle de démonstration en collaboration avec l’industrie.

« Un jour, avec l’épuisement progressif des minerais riches et la hausse constante des coûts d’exploitation des nouvelles mines, les résidus d’aujourd’hui pourraient bien devenir les ressources précieuses de demain », indique Terry.

La recherche fondamentale de Terry Cheng sur la valorisation des résidus miniers est seulement un exemple de ce que fait l’Initiative mines vertes pour réduire les répercussions de l’activité minière sur l’environnement et pour améliorer la compétitivité du Canada.