À l’heure actuelle, le monde voit augmenter d’un taux significatif sa dépendance vis-à-vis de minéraux et matières critiques comme le cuivre, le lithium, le nickel, le cobalt et les métaux des terres rares.
Ceci est essentiellement dû à deux facteurs. Tout d’abord, ces matériaux et métaux sont utilisés dans des innovations comme les panneaux solaires, les téléphones intelligents et les puces de mémoire informatique pour lesquels la demande s’accroît de façon exponentielle.1
Ensuite, le secteur de l’énergie commence à s’imposer comme consommateur de premier plan en ce qui concerne les minéraux et matières critiques. D’après l’Agence internationale de l’énergie, les technologies d’énergie propre vont significativement augmenter leur part dans cette demande totale au cours des deux prochaines décennies : plus de 40 % pour le cuivre et les métaux des terres rares, 60 à 70 % pour le nickel et le cobalt, et près de 90 % pour le lithium.2 Par exemple, une voiture électrique typique nécessite six fois plus d’intrants minéraux qu’une voiture conventionnelle, et il faut dans une centrale éolienne terrestre neuf fois plus de ressources minérales que dans une centrale électrique au gaz de capacité similaire.3
En d’autres termes, un effort concerté pour atteindre les objectifs de l’accord de Paris reviendra à quadrupler d’ici 2040 les exigences en minéraux pour les technologies d’énergie propre. Et si l’on envisage une transition encore plus rapide vers un zéro net d’ici 2050 à l’échelle de la planète, la demande sera de six fois plus d’intrants minéraux en 2040 par rapport à aujourd’hui.4
L’occasion pour les usines de traitement de minéraux
Aujourd’hui, la production et le traitement de multiples minéraux comme le lithium, le cobalt et certains métaux des terres rares se concentrent fortement dans une poignée de pays : les trois premiers producteurs représentent ainsi plus de 75 % de l’approvisionnement.5 Ceci, associé à une demande constamment croissante, constitue une excellente occasion pour les usines de traitement de minéraux autour du monde.
Il faut toutefois souligner que les usines de traitement de minéraux devront surmonter des difficultés communes si elles veulent tirer profit d’une telle situation :
Des procédés lents, inefficaces
Il est encore très fréquent que les usines de traitement de minéraux fassent appel à des processus manuels reposant massivement sur des feuilles de calcul Excel pour l’ensemble de leurs analyses et comptes rendus. Ceci affecte leur capacité à fonctionner de manière aussi efficace et efficiente que possible, et de générer les marges dont elles ont besoin. L’Agence internationale de l’énergie considère de son côté que cette inefficacité opérationnelle signifie de très longs délais chez de nombreuses usines lorsqu’il s’agit de mettre en route de nouvelles productions minérales.6
Le besoin en processus et connaissances numériques guidées par les données est clair, et pourtant la transformation numérique dans le secteur minier reste considérablement plus faible que dans de nombreuses autres industries comparables.
Le gouvernement australien par exemple a pris conscience des possibilités associées aux minéraux critiques et s’est récemment engagé envers la création d’une ‘industrie stratégique du traitement des minéraux critiques’. Dans ce cadre, le gouvernement recommande un rôle décisif pour la technologie, en particulier lorsqu’il s’agit de ‘fournir l’intelligence en appui aux opérations efficientes’, en précisant que ‘cela comprend les technologies qui permettent de surveiller et d’améliorer les performances, comme le jumelage numérique, la maintenance prédictive, l’analytique des données, l’état des capteurs et des actifs’.7
Absence d’innovation numérique
Dans ce contexte d’insuffisances globales dans la numérisation des procédés affectant leurs performances, de nombreuses usines de traitement se montrent lentes à adopter des innovations comme l’apprentissage machine et l’intelligence artificielle qui leur permettraient de découvrir des connaissances et une efficacité plus solides. L’automatisation est essentielle si l’on veut répondre aux possibilités offertes par les minéraux critiques.
Le gouvernement australien l’exprime d’ailleurs dans sa feuille de route du développement d’une industrie des minéraux critiques : ‘des possibilités existent aussi dans le développement et le déploiement de technologies qui vont renforcer et faciliter les performances des équipements, comme les systèmes autonomes, les commandes à distance, la réalité augmentée, l’intelligence artificielle et l’apprentissage machine’.8
Un contrôle accru de l’environnement et de la durabilité
Pour être compétitives dans le traitement des minéraux critiques, à la base du secteur des énergies renouvelables, les usines doivent être à même de démontrer leur engagement envers la durabilité et le respect de l’environnement.
La feuille de route du gouvernement australien9 suggère qu’un potentiel existe pour les exploitations qui :
- Extraient des ressources avec une meilleure performance environnementale
- Améliorent leur rapport minerai / déchets dans la récupération du métal
- Réduisent dans leur traitement l’utilisation de produits chimiques toxiques ou menaçant l’environnement
- Maximisent les efficacités en ce qui concerne l’eau et les émissions dans les opérations.
Malheureusement, de nombreuses usines tout simplement ne disposent pas de systèmes ou d’outils en place qui leur permettraient de mesurer, analyser et réduire leurs émissions de façon proactive. Les comptes rendus de durabilité se font par conséquent au prix d’un temps et de difficultés considérables, avec dans bien des cas des risques pour la conformité.
Baisse de qualité et de disponibilité des matériaux
The declining quality of resources critically impacts certain areas, and the need for processing efficiency and waste minimisation is greater than ever. Mining assets are also increasingly being exposed to climate risks, such as water shortages, extreme heat and flooding10 – meaning there has never been a greater need to manage their utilisation and processing very precisely and accurately.
Il est toutefois regrettable que dans de nombreuses usines de traitement, une absence de connaissances approfondies et de numérisation ait pour conséquence un volume de produit bien trop important perdu dans les rejets. Un rapport récent suggère que la récupération dans les stériles joue un rôle clé dans l’optimisation de procédé – et des profits – pour les usines de traitement de minéraux : ‘Une meilleure gestion des résidus pourrait aider à réduire le passif sur le plan financier, environnemental et de la sécurité.’11
Comptes rendus et frais généraux
Les usines de traitement de minerais sont d’ores et déjà confrontées à d’importants frais généraux de déclarations en raison de réglementations et d’exigences de conformité toujours plus nombreuses. Cela pèse sur les opérateurs et les gestionnaires de site dont l’attention est détournée de la numérisation ou de l’amélioration globale des procédés. Le traitement des minéraux critiques suscite cependant des normes environnementales et sociales encore plus strictes, se traduisant en rapports encore plus élargis et détaillés. Pour y répondre, il est de plus en plus impératif que les usines de traitement trouvent des solutions plus automatisées et rationalisées pour leurs déclarations.
Comment Metallurgical Intelligence® peut aider les usines à gagner un avantage concurrentiel
La suite Metallurgical Intelligence® exploite à la fois l’apprentissage machine et l’intelligence artificielle afin d’analyser les volumes de données sans cesse grossissants qu’une usine peut collecter chaque jour et guider le processus constant d’amélioration et d’optimisation. En procurant un jumeau numérique qui extrait et analyse les données sur la totalité de l’usine, Metallurgical Intelligence® donne à celle-ci un raccourci puissant vers la transformation numérique, l’efficacité, l’optimisation de procédé, la conformité et la durabilité, ouvrant ainsi la voie vers des résultats appréciables et une rentabilité généralisée. À cela s’ajoutent les années d’expérience de l’équipe de Metallurgical Systems dans le lithium, le cobalt, les métaux du groupe du platine, les métaux des terres rares et le nickel.
Si vous voulez en savoir davantage sur les possibilités liées aux minéraux critiques et quelle aide Metallurgical Systems peut apporter, veuillez nous contacter.
1 Impactivate, Is the Metals and Mining Industry Evolving on ESG?
2 Corrs Chambers Westgarth, IEA report highlights the increasing role of critical minerals in clean energy transition
3 Corrs Chambers Westgarth, IEA report highlights the increasing role of critical minerals in clean energy transition
4 Corrs Chambers Westgarth, IEA report highlights the increasing role of critical minerals in clean energy transition
5 IEA, Clean energy demand for critical minerals set to soar as the world pursues net zero goals
6 IEA, Clean energy demand for critical minerals set to soar as the world pursues net zero goals
7 Department of Industry, Science, Energy and Resources, Technology and critical minerals processing national manufacturing priority roadmap
8 Department of Industry, Science, Energy and Resources, Technology and critical minerals processing national manufacturing priority roadmap
9 Department of Industry, Science, Energy and Resources, Technology and critical minerals processing national manufacturing priority roadmap
10 Corrs Chambers Westgarth, IEA report highlights the increasing role of critical minerals in clean energy transition
