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mardi 17 novembre 2015

Les « gisements » de « stériles » miniers en France

Etat des connaissances

et travaux au BRGM

Guillaume Bertrand, BRGM/DGR/OEG

BRGM-DGR/D3E

mardi 17 novembre 2015

BRGM-DGR/D3E

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La mine en France > La France (métropolitaine) n’est plus un pays minier

• Plus de mine métallique en métropole (dernières mines fermées en 2004)

> Mais elle l’a été • Riche passé minier depuis l’antiquité • Production cumulée significative pour plusieurs substances

Substance Production cumulée

Or 194 t de métal

Aluminium 101 Mt de bauxite

Plomb 1,8 Mt de métal

Zinc 2,35 Mt de métal

Antimoine 130 000 t de métal

Fer 4.109 t de minerai

Tungstène 26 600 t de WO3

Substance Production cumulée

Argent 5 017 t de métal

Etain 11 800 t de métal

Cuivre 71 000 t de métal

Cadmium 2 869 t de métal

Germanium 400 t de métal

Fluorine 11,1 Mt de CaF2

Barytine 6,8 Mt de BaSO4 Source : BRGM, SIG Mines France (http://sigminesfrance.brgm.fr)

Existence de nombreux « déchets » miniers sur le territoire

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Le contexte actuel > Demande croissante en matières premières minérales (en

nombre et en quantité)

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2001

2003

2005

2007

2009

2011

Aluminium Antimoine Bismuth Cadmium Chrome

Cobalt Cuivre Minerai de fer Graphite naturel Manganèse

Mercure Molybdène Nickel Phosphates Platinoïdes

Oxydes de terres rares Etain Tungstène Zinc

Al

WCd

Mo

Hg

Bi

T. Rares

PNi

CrCo

Mn

Ptoïdes

Sb

GraphiteSnZn

Evolution de la production mondiale de matières premières minérales, de 1905 à 2012, en poids (base 100 en 1905 ; source des données : USGS)

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Le contexte actuel > Dépendance de la France (et de l’Europe) pour de

nombreuses substances Part de la Chine dans la

production minière et métallurgique des 28 matières premières minérales dont elle est le premier producteur mondial (source : World Mining Data, édition 2013)

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Le contexte actuel > Renforcement des contraintes environnementales (recyclage,

économie circulaire, réduction des pollutions, …)

Volonté croissante de gestion et de valorisation des déchets.

Dans ce contexte, la valorisation des déchets miniers n’est pas LA solution unique, mais une parmi plusieurs actions à mettre en œuvre.

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Les données existantes > Plusieurs inventaires sur les déchets miniers en France

• Base de données DechminUE sur l’Europe (BRGM, 2001) manque d’exhaustivité (753 sites recensés dans 9 pays, dont 376 en France).

• Inventaire GEODERIS des déchets miniers dans le cadre de la DDIE (environ 2100 déchets de minerai métallique recensés) axé en priorité sur les impacts environnementaux.

• Base de données ProMine sur l’Europe (BRGM, 2013) la plus complète (3412 sites recensés dans 34 pays, dont 644 en France) et la plus adaptée à ce jour, dans une optique de revalorisation des déchets miniers.

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Les données existantes > La base ProMine « Concentrations Anthropiques » (CA)

• Informations générales : nom du site, pays, statut, coordonnées géographiques, type(s) de traitement, auteur de la fiche et date de saisie, source de la donnée ;

• Informations sur le déchet : type de stockage, type de déchet, minéralogie, substance(s) contenue(s), teneur(s), surface/volume/tonnage du déchet, ressource potentielle ;

• Informations sur les impacts environnementaux : vecteurs et récepteurs des impacts, type de remédiation ;

• Informations complémentaires : commentaires, iconographie, bibliographie.

Modèle de données – base ProMine AC BRGM-DGR/D3E


Les données existantes > Les bases de données existantes

• Elles contiennent « théoriquement » toutes les informations pour identifier les déchets miniers potentiellement valorisables.

• Mais concrètement, des données manquent en France.

Présence identifiée de substances critiques dans les déchets miniers français (source : base ProMine AC).

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Améliorer la connaissance

> Les lacunes identifiées

• Inventaires non exhaustifs, à améliorer/compléter

• Données le plus souvent qualitatives, rarement quantitatives (volumes, tonnages, teneurs, granulométrie, dates d’exploitation, procédés mis en œuvre, … cruciaux pour évaluer la valeur mais souvent non renseignés)

• Présence des « petits » métaux hi-tech (sous-produits) généralement inconnue dans les paragénèses (non analysés dans le passé)

Des travaux complémentaires sont nécessaires pour préciser le potentiel des déchets miniers français.

BRGM-DGR/D3E


> Les travaux complémentaires

• Identifier les déchets susceptibles de contenir des « nouveaux » métaux, sous-produits des paragénèses principales La méthode « database querying »

(BRGM), d’identification et de recherche de signatures polymétalliques caractéristiques, permet d’évaluer la probabilité de présence de sous-produits dans des gisements (et leurs déchets associés) où ils n’ont pas été identifiés.

Cette méthode a été appliquée pour prédire la présence de Ge, Ga, In, Co et Ta dans des gisements connus (et leurs déchets associés).

Carte prédictive du Germanium (méthode DBQ, BRGM)


BRGM-DGR/D3E


> Les travaux complémentaires

• Caractériser les déchets les plus intéressants en quantifiant leur ressource (tonnages, substances, teneurs, …) ;

• Sélection et méthodologie d’analyse des déchets miniers développée par le BRGM dans le cadre du projet VALODEM, et étude de sites pilotes ;

• Analyses des échantillons collectés par GEODERIS dans le cadre de l’inventaires des déchets miniers de la DDIE (action 4, convention DEB-BRGM 2015) ;

• Projet H2020 ProSum en cours, avec une action sur la capitalisation des infos sur les « mining residues » (SGU leader, partenariat EGS).


Exploited substance

Number of sites

Total tonnage (kt)

Treatment waste

Exploitation waste

Ag 1 3,000 1,800 1,200As 2 0,400 0,380 0,021Au 8 3,177 2,412 0,765Bi 1 - - -Cu 2 0,134 0,125 0,009Ge 3 2,660 2,500 0,160Pb 22 11,916 20,115 1,774

Pyrite 3 20,714 14,006 5,208Sb 22 0,327 1,002 0,182Sn 3 5,789 4,780 1,009Sr 1 - - -Ta 2 1,837 1,500 0,370Ti 3 - - -W 7 1,387 1,970 0,117Zn 15 18,670 17,396 1,274BRGM-DGR/D3E


Conclusion

> La valorisation des déchets miniers est une démarche nécessaire

• … pour gérer les impacts environnementaux qu’ils peuvent générer ; • … pour diversifier les sources d’approvisionnement de la France en ressources

minérales ; • … pour valoriser les déchets dans un processus d’économie circulaire.

> Elle doit être précédée d’un vrai travail préalable « d’exploration » et de caractérisation

• Identification des déchets (localisation et sources) ; • Caractérisation des déchets (substances contenues, tonnages, teneurs, …) ; • Evaluation de la ressource ; • Potentiel de valorisation (traitements minéralurgiques/métallurgiques)

Ce travail a démarré … il doit être poursuivi !

BRGM-DGR/D3E


Merci pour votre attention !

Portail ProMine : http://ptrarc.gtk.fi/ProMine/default.aspx

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http://ptrarc.gtk.fi/ProMine/default.aspx

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