DOSSIER
Industrie du magnésium
Avec Magnola, le Québec passe en tête des producteurs dans le monde 

par Daniel Allard

Les usines de production de magnésium sont rares à travers le monde. Les doigts de deux mains suffisent pour les énumérer. Et si, comme pour le pétrole, le magnésium avait son cartel, le Québec en serait le cœur. L'été 2000 a signifié le début des activités de l'usine de Métallurgie Magnola, à Danville, dans la région québécoise des Cantons-de-l’Est. Tout près de là, à Bécancour, l’usine de la multinationale scandinave Norsk-Hydro est en activité depuis 1987. En additionnant les chiffres de la production des deux sites, le Québec est dorénavant doté d’un cinquième de la capacité de production de magnésium dans le monde. 

Le Québec devient d’ailleurs le premier producteur mondial prouvé de magnésium. Que devons-nous décoder de cette situation? Pourquoi le nombre de producteurs est-il si faible? Va-t-il augmenter rapidement? D’où viendra la concurrence? Pourquoi cette technologie a tant d’avenir? La filière du magnésium est pleine de surprises.

NE PAS RÉPÉTER L’ERREUR DE L’ALUMINIUM

Si le territoire québécois a pu accueillir deux géants industriels du magnésium en moins de deux décennies, c’est beaucoup parce qu’il possède la matière première. Pour l’aluminium, l’hydroélectricité et les bas tarifs de l’énergie ont été stratégiques. Pour le magnésium, en plus des bas tarifs de l’énergie, la présence d’immenses quantités de résidus d’amiante facilement accessibles est également attrayante. L'extraction du magnésium caché dans les résidus des mines d'amiante qui s'accumulent depuis près d'un siècle fait dorénavant la force du Québec en la matière. On considère même, dans le cas précis de la nouvelle usine et du procédé Magnola, que cette nouvelle technologie permettra d’exploiter une source de magnésium gratuite et inépuisable, prenant en compte que 24% du poids de la roche présente contient du magnésium.

Mais il s’agit bien ici d’une situation exceptionnellement avantageuse, toute à l’honneur du Québec qui en fait sa chance, et les contraintes de coût énergétique et d’infrastructures massives qui sont la norme dans cette industrie expliquent pourquoi le nombre de producteurs reste si faible dans le monde.

L’atout des matières premières est déjà une chose, mais en regard aux impacts économiques la valeur ajoutée d’une filière industrielle provient beaucoup plus des opérations de seconde transformation et c’est ici que l’histoire de la technologie du magnésium au Québec prend une tournure particulière. «La motivation de départ, c’était de ne pas répéter l’erreur du Québec avec l’aluminium, où on n’a pas su se faire une place en matière de transformation secondaire, alors qu’on devenait une terre de prédilection pour la production primaire», explique Jean Renaud, un témoin privilégié du monde du magnésium actuellement v-p Développement de produits chez INTERMAG Technologies.

À l’été 1989, la décision est prise de construire l'Institut de la technologie du magnésium (ITM). Un an et 3,5M$ plus tard, en juin 1990, le bâtiment est inauguré dans le Parc technologique du Québec métropolitain. Très significatif, l’appui public comporte également une contribution de 1 million $ par an en R&D pendant quatre ans. Cette initiative commune des gouvernements du Québec et du Canada pour créer au pays une expertise mondiale dans le domaine correspond stratégiquement avec l’arrivée de Norsk-Hydro à Bécancour, qui débute sa production en 1987, ainsi que de l’expansion au début des années ‘80 de Meridian, une entreprise de l’Ontario établie près de London, qui profitera rapidement de l’augmentation de la production de pièces de magnésium pour le secteur de l’automobile. Le geste était important, voire particulièrement stratégique pour l’économie du Québec.

L’ITM devenait, et ce à l’échelle mondiale, la première entreprise à se dédier exclusivement au développement de nouveaux procédés d’applications et de nouvelles technologies pour le magnésium. Bien que les lettres patentes de l’organisme sans but lucratif (OSBL) parlaient d’un institut national, l’ITM, qui a vite dû se donner un mandat international pour survivre, n’a donc pas eu de difficulté à recruter ses membres et son personnel qualifié.

À ses débuts, l’équipe de l’ITM comptait 11 personnes. Au plus fort de ses activités, en 1995, c’est 35 personnes qui travaillaient dans les locaux d’origine, dont 11 chercheurs, alors que le rayonnement international était d’une certaine façon à son maximum, puisque 5 de ces chercheurs étaient d’origine étrangère.

Participation à plus de 500
projets de pièces en magnésium,
dont près de 200
ont atteint la phase industrielle

Côté membres–partenaires, en 1993, l’ITM en comptait 35 à travers le monde, qui avec leurs cotisations supportaient une proportion importante des coûts de R&D. La contrepartie de cette situation voulait cependant que l’ITM redonne à tous ses membres les fruits de ses recherches. La volonté initiale des gouvernements du Québec et d’Ottawa de faire de cet institut un instrument permettant au Canada de se doter d’une expertise exclusive ne tenait donc plus beaucoup. Ces derniers mirent d’ailleurs fin à leurs subventions en R&D dès 1993. Une situation qui annonçait déjà pourquoi les dirigeants de l’ITM dûrent finalement modifier le mandat et les structures de l’organisme à la fin des années 90.

Ceci prouve bien que la vision et l’initiative des gouvernements du Québec et du Canada se sont avérées avant-gardistes. Le succès de l’ITM a d’ailleurs inspiré la création d’autres initiatives de recherche en Europe, aux États-Unis, au Japon et en Australie, dont un projet de 60M$ à lui seul dans ce dernier pays, confirmant ainsi l’importance d’investir davantage pour le développement des usages du magnésium. Paradoxalement, cette nouvelle situation à l’échelle mondiale causait un problème de taille pour l’avenir de l’ITM dans sa forme d’origine.

L’ITM DEVIENT INTERMAG TECHNOLOGIES

En avril 1998, le changement de nom correspond donc aussi à un important changement de statut confirmant carrément la privatisation du centre de recherche. INTERMAG Technologies est alors devenue une société privée, dont le principal acteur est la Société de développement du magnésium (SDM), à titre d’actionnaire largement majoritaire. Trois partenaires ont ainsi saisi l’opportunité que représentaient la connaissance et le savoir faire de l’ITM en créant la SDM, avec pour objectif de développer une entreprise de classe mondiale dans la transformation du magnésium et faciliter la transition des technologies issues de l’ITM: la Société générale de financement du Québec (SGF), SOFINOV et le Fonds de solidarité des travailleurs du Québec (FTQ).

Dix ans après l’arrivée de Norsk-Hydro, juste au moment où l’arrivée de Magnola allait donner au Québec un rôle de leader mondial en production primaire de magnésium, l’opportunité de faire de l’ITM la pierre angulaire du développement de toute la filière du magnésium ne pouvait être manquée. D’autant plus que la faible intensité de la R&D au niveau mondial pour le magnésium, par rapport à d’autres matériaux, accordait déjà un bel avantage comparatif en faveur du Québec.

Opportuniste dans un contexte qu’elle juge favorable, la SDM se perçoit donc comme un groupe industriel qui cherche à développer un guichet unique pour l’industrie du magnésium. Une approche avec laquelle elle ne se limite d’ailleurs pas qu’au Québec. «Notre objectif, c’est de livrer une solution intégrée au client», résume Gilles Desharnais, directeur au développement des marchés pour la SDM.

«Le secteur du moulage sous pression relié au magnésium
a offert 26% de croissance annuelle
pour la période 1995-2000»
- Gilles Desharnais  

La SDM ne s’est donc pas contentée de mettre la main sur INTERMAG. Elle est également un actionnaire important, depuis juillet 1999, de Performag, et également partenaire dans Modelex et EDC, trois autres entreprises québécoises. Établie à Pointe-Claire, Performag est une entreprise de moulage sous pression qui a réalisé à sa première année un chiffre d’affaires de 2M$. À Ville Saint-Laurent, EDC est aussi dans le moulage sous pression, mais en aluminium. Pour sa part, Modelex fait de la modellerie pour le moulage de fonderie, de la conception de produits et de l’outillage pour la production en série. Installé à Saint-Nicolas, sur la rive-sud de Québec, son chiffre d’affaires est de l’ordre de 6M$.

Globalement, les activités
des partenaires de la SDM représentent
un chiffre d’affaires annuel de 30 M$
et 250 emplois au Québec

Actuellement, sous la direction générale de Louis Desrosiers, 45 personnes travaillent chez INTERMAG, dont 6 en recherche. On y utilise autant les procédés de moulage au sable qu’au plâtre. Avec une liste de clients prestigieux, INTERMAG demeure une entreprise largement active sur la scène internationale. Surtout des USA, ses clients se retrouvent aussi en Allemagne, au Japon, au Brésil, en Italie et en Israël. Elle possède aussi un bureau des ventes au centre-ville de Montréal. Son chiffre d’affaires devrait atteindre les 5,5M$ cette année, en nette progression avec les 2,7M$ de 1997, soit la dernière année de l’ITM. «L’entreprise est rentable depuis deux ans… D’ici 2005, je prédis qu’INTERMAG aura un chiffre d’affaires de 10M$ et 80 employés. Et des spin off nous auront permis de grossir sans devoir nécessairement agrandir nos locaux actuels [les même depuis 1989]», avance Jean Renaud.

INTERMAG est certifiée
ISO 9002 depuis 1998

INTERMAG a aussi la chance de rebâtir son programme de R&D à partir d’une contribution de 6M$ sur cinq ans (1999-2004) du Gouvernement du Québec. Ce qui veut dire que globalement, avec les 4M$ investis, à parts égales, par Québec et Ottawa dans l’ITM pour la période 1989-1993, la naissance d‘une industrie de seconde transformation du magnésium au Québec aura coûté 10M$ de fonds publics sur quinze ans d’efforts.

LE PARI DE L’ITM A-T-IL ÉTÉ GAGNÉ?

Dix ans et 10M$ de fonds publics déjà engagés plus tard, le pari de l’Institut de la technologie du magnésium a-t-il été gagné? Dix ans après l’inauguration de l’ITM à Québec, le manufacturier de pièces de moteur d’avion Robert Mitchell, de Montréal - qui était là avant - est encore une des seules autres entreprises de la filière au Québec. Outre la naissance de l’ITM, la création de Performag fait maintenant aussi partie des acquis de l’opération. Faut-il conclure à l’échec de la stratégie gouvernementale d’alors?

Jean Renaud ne partage pas cette façon de voir les choses: «Non, le pari n’a pas été tenu avec l’ITM, car les moyens n’ont pas permis d’atteindre les objectifs. Mais avec la refonte de l’ITM en INTERMAG, le pari est maintenant en train d’être gagné... et sans les efforts pour créer l’ITM, INTERMAG Technologies n’existerait tout simplement pas aujourd’hui», rappelle-t-il.

«Avec ses quatre usines – deux en Ontario, une aux États-Unis et une en Italie - la société Meridian est actuellement leader mondial dans son domaine, avec 40% du marché mondial des pièces d’automobile en magnésium, ce n’est pas rien non plus comme résultat», ajoute-t-il comme argument.

Rentable depuis deux ans, INTERMAG devient effectivement une entreprise offrant d’intéressantes perspectives de croissance à moyen terme. Elle devrait, comme ses dirigeants le souhaitent, rapidement devenir une entreprise technologique à succès, fortement axée sur les nouveaux procédés, pour des marchés en émergence. Après le projet déjà bien engagé de la roue FORMULE FORD, le premier fruit de ses efforts de R&D dont le profit reste à l’interne, l’avenir à court terme promet déjà d’autres innovations: «… nous prévoyons être en mesure de commercialiser deux autres nouveaux produits dès l’an prochain et ensuite maintenir ce rythme de 2-3 nouveaux produits chaque année», annonce Jean Renaud, sans donner plus de détail.

D’ici quelques années, il pourrait donc être beaucoup plus aisé d’affirmer sans nul doute que le pari de l’ITM, en 1989, fut une excellente décision pour le Québec en général et pour sa capitale en particulier.

Pour le directeur au développement des marchés de la SDM, Gilles Desharnais, l’heure du jugement n’a pas besoin d’attendre: «Le pari de 1989 fut excellent, considérant qu’il a été la première initiative d’envergure après la deuxième guerre mondiale dans la recherche du magnésium. Le succès de l’ITM, ayant permis de regrouper tous les acteurs du monde du magnésium, d’amener des chercheurs de classe mondiale à Québec, de faire rayonner le nom de Québec dans toutes les grandes conférences internationales du magnésium et le fait, surtout, que l’lTM est cité par tous les gens qui travaillent avec le magnésium…. pour moi, cela est un succès… D’autant plus que voilà la SDM qui prend en charge la destiné de l’ITM, pour capitaliser sur le noyau d’expertise et constituer une entreprise de classe mondiale dans la transformation du magnésium».

UNE PRODUCTION MONDIALE HYPER CONCENTRÉE

Avec la mise en production de l’usine de Magnola, la capacité de production mondiale vient de passer à environ 470 000 tonnes/an. À moyen terme, ce chiffre pourrait encore augmenter de 95 000 tonnes/an, si le projet dans le Queensland, en Australie, de la Australian Magnesium Corporation se concrétisait. Ce site, qui deviendrait le plus important au monde et dans lequel la compagnie américaine Ford détient 50%, est toujours prévu pour 2003. Mais pour l’instant, la capacité mondiale de production tient en moins d’une douzaine de sites significatifs. Ceux-ci répondent à un marché mondial du magnésium qui connaît actuellement une croissance de 6% par année.

Au Canada, on ne compte donc actuellement que trois producteurs primaires de magnésium: un petit en Ontario et deux majeurs au Québec. L’Alberta faisait aussi partie de ce petit groupe jusqu’au début des années ‘90, alors que MAGCAN produisait 12 500 t/an. Mais des problèmes majeurs ont mis fin à cette production définitivement.

Tableau 1

* La production de la Chine reste très imprécise. On évalue que quelque 200 petits sites de production utilisant la technologie très polluante silicotermique permettent à la Chine de produire annuellement autour de 100 000 t/a (130 000 t/a en 1999, selon Clive Burstow, de Metal Bulletin Research) et que 20 000 t/a seraient produites par le plus gros de ces sites. 

(Sources : Jean Renaud, INTERMAG, sept. 2000 et Clive Burstow, de Metal Bulletin Research)

Quant à la filière des transformateurs de magnésium au Canada, elle se résume également à bien peu de joueurs, soit sept entreprises, qui sont, en ordre d’importance:

1. Meridian, Ontario

2. Trimag, Ontario

3. Haley Industries, Ontario

4. Thixotech, Calgary

5. INTERMAG, Québec

6. Robert Mitchell, Québec

7. Performag, Québec

À QUOI SERT LE MAGNÉSIUM?

Présentement, 40% de la production mondiale est écoulé dans l’industrie de l’alliage avec l’aluminium, principalement pour la fabrication des fameuses canettes, dans lesquelles on compte de 1% à 4% de magnésium. Pourquoi? Le magnésium est très léger et il a aussi la propriété d’améliorer la résistance des feuilles d’aluminium.

40% du magnésium
va dans les canettes 

Mais depuis les années 90, le secteur le plus en développement est celui du moulage, principalement des pièces pour les automobiles. Une seule statistique montre la progression dont il est ici question. En 1991, un total de 19 000 tonnes de magnésium fut utilisé dans le secteur automobile. Pour l’an 2000, on parle de 100 000 tonnes. En moyenne, la consommation de magnésium entre 1990 et 2000 a donc augmenté de 14% par an pour le secteur automobile.

Tableau 2

Et ce n’est pas fini! Les constructeurs automobiles souhaitent porter à 100 kilos, la quantité de magnésium par voiture. Actuellement, les modèles de voitures qui en contiennent le plus en comptent 35 kilos, alors que la moyenne des véhicules nord-américains en compte 3,6 kg. Juste avec cette projection, la production mondiale de magnésium pourrait devoir atteindre, d’ici 25 ans, au-delà de 2,7 millions de tonnes métriques par an, comparé à 400 000 t/a actuellement.

Avec un prix moyen de 1,50 $US la livre, le monde de la transformation primaire du magnésium trouve aussi des clients dans le secteur des pièces électroniques, de l’appareillage médical, et particulièrement pour des usages sportifs: des pièces de vélos, des putters de golf, des roller skate, des raquettes de tennis et des poignées d’arc, des raquette à neige et des moulinets de pêche, même de la course automobile.

La légèreté et la rigidité du magnésium fait bien l’affaire, effectivement, du monde de la course automobile. Un marché très spécialisé flairé par les gens d’INTERMAG: «Nous avons mis au point une roue pour la FORMULE FORD qui est actuellement en phase finale d’essai», explique l’ingénieur Jean Renaud, d’ailleurs responsable du dossier en question. Dès l’an prochain, il aimerait bien vendre 500 unités de sa nouvelle roue dans ce marché stratégiquement ciblé par l’entreprise.

Jean Renaud avec la fameuse roue de FORMULE FORD

Mais avec des besoins d’environ 3 000 t/an, c’est le secteur des composantes électroniques qui constitue le secteur le plus fortement en croissance après celui de l’automobile.

Actuellement, on sait que le magnésium peut avantageusement remplacer l'acier dans la construction automobile. Il a l'avantage d'être plus léger et plus solide que l'aluminium. Mais il coûte deux fois plus cher! Les coûts de fabrication seraient cependant moins chers avec le magnésium.

Selon les évaluations d’INTERMAG, le coût d’utilisation du magnésium est de 10% à 15% supérieur à celui de l’aluminium dans un cas de simple substitution de matériau. Mais le magnésium devient à moindre coût lorsque l’on pousse l’optimisation pour tirer pleinement avantage de cette matière. Ce qui se fait déjà largement dans l’industrie. En guise d’exemple, le magnésium permet d’usiner plus rapidement et il requiert moins de puissance à l’usinage que plusieurs de ses concurrents dans des rapports allant jusqu’à dix fois moins.

Tableau 3