Le Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles du Québec a mandaté l’Institut EDDEC de l’Université de Montréal pour réaliser un large projet de recherche en économie circulaire visant à évaluer le potentiel de trois métaux stratégiques : le fer, le cuivre et le lithium. Un rapport est déjà remis et il permet de faire un intéressant petit tour d’horizon du positionnement mondial de ces trois métaux. Alors petit clin-d’œil mondial au cuivre, au fer et au lithium.

Portrait du cuivre

En plus d’avoir une excellente conductivité thermique et électrique, le cuivre résiste à la corrosion, est antibactérien, malléable et généralement facilement recyclable. Il est habituellement utilisé sous sa forme pure, mais on le retrouve aussi sous forme d’alliages, les plus connus étant le bronze et le laiton.

Les principaux producteurs de ce minerai sont le Chili avec 5,6 millions tonnes (Mt), soit environ le tiers de la production mondiale, les États-Unis avec 1,31 Mt, le Pérou tout proche avec 1,22 Mt, la Chine et la République démocratique du Congo.

Dans le minerai, la teneur varie beaucoup, de 0,5 à 5%, avec une moyenne de 0,8%, selon Bihouix & de Guillebon (2010).

Au Québec, la production de cuivre a fortement diminué de la fin des années 1990 jusqu’en 2006. Le Québec a déjà compté plusieurs mines de cuivre qui sont aujourd’hui épuisées. Ce métal se retrouve maintenant plutôt comme un sous-produit des mines d’or, de nickel et de zinc situées dans les régions de l’Abitibi-Témiscamingue et du Nord-du-Québec. C’est le Québec qui compte cependant la seule fonderie de cuivre au Canada : la Fonderie Horne, située à Rouyn-Noranda, laquelle produit des anodes de cuivre à partir de concentré. Ces anodes sont expédiées à l’Affinerie CCR à Montréal-Est, qui produit à son tour des cathodes de cuivre par procédé électrométallurgique. Ces deux entreprises appartiennent à Glencore. L’Affinerie CCR vend une partie de ses cathodes à Nexans Canada, un fabricant de fils et de câbles de transmission électrique dont le siège social est à Paris. Nexans est la plus importante entreprise de transformation métallique de cuivre.

Au niveau de la répartition, en % de tonnage, des divers usages du cuivre dans le monde, les équipements et le bâtiment constituent les principaux secteurs d’utilisation, représentant respectivement 31 et 30%. S’ajoutent les catégories comme les fils et câbles électriques, électroménagers (petits et gros), équipements mécaniques et industriels, téléphones mobiles et ordinateurs portables, bâtiment et infrastructures, voitures, camions, autobus, transport maritime, ferroviaire, aérien.

Portrait du fer

Le fer est un  métal qui se présente très peu sous sa forme naturelle en raison de sa sensibilité à la corrosion et de ses faibles propriétés mécaniques. On le retrouve généralement sous forme d’alliages, dont les plus communs forment la famille des aciers. Avec une production mondiale brute de trois milliards de tonnes en 2014, le minerai de fer est de loin la substance métallique produite en plus grande quantité et la plus utilisée dans le monde.

Le Québec, pour sa part, a produit près de 26 millions de tonnes de concentré de fer en 2015, ce qui représente plus de la moitié de la production canadienne. En 2014, toujours pour le Québec seulement, le stock de fer en utilisation s’élevait à 98,6 millions de tonnes, soit plus de 2 tonnes par personne.

Au Québec, ArcelorMittal Exploitation minière Canada exploite sur la Côte-Nord le site du Mont-Wright ainsi que sa mine d’appoint, celle de Fire Lake. Le concentré de ce site est par la suite acheminé par voie ferroviaire à Port-Cartier où l’entreprise en transforme une partie dans son usine de bouletage, produisant annuellement près de 10 millions de tonnes de boulettes d’oxyde de fer. Aussi, Rio Tinto Fer et Titane exploite l’ilménite, un minerai composé de fer et de titane, à la mine du lac Tio sur la Côte-Nord. Ce minerai mixte est par la suite transformé au Québec en scorie de titane, en fer et en acier.

Au niveau de la métallurgie primaire, trois entreprises sont actives au Québec : Rio Tinto Fer et Titane, ArcelorMittal Produits longs Canada, Finkl Steel.

Portrait du lithium

Le lithium est un métal léger, ductile, qui s’oxyde facilement au contact de l’air et de l’eau. Dit « modérément » abondant, avec une présence de 65 ppm dans la croûte terrestre, il reste difficilement accessible en majeure partie. Le lithium provient pour environ 60% des saumures, en Amérique du Sud principalement, et pour 40% des pegmatites, en incluant le spodumène qu’on retrouve notamment en Australie et au Québec. Ce qui conduit à des procédés d’extraction différents selon le minerai et selon le produit fini qu’on souhaite obtenir.

Récemment, avec le développement des batteries au lithium, le cours du métal a fortement augmenté. La consommation mondiale de lithium se chiffrait approximativement à 32 500 tonnes en 2015, en augmentation de 5% par rapport à 2014.

Il faut noter que les réserves actuellement citées constituent les ressources jugées susceptibles d’être techniquement et économiquement exploitables. Mais la Bolivie, qui ne figure pas dans la répartition ci-dessous, aurait des ressources de lithium estimées à 9 millions de tonnes, selon le Bureau géologique US.

Principales réserves de lithium dans le monde, en tonnes :

• Chili : 7 500 000
• Chine : 3 200 000
• Argentine : 2 000 000
• Australie : 1 500 000
• Autres pays : 169 000

Le Québec présente un bon potentiel pour le lithium. À l’heure actuelle, quatre projets d’extraction de lithium y sont à un stade de mise en valeur : Nemaska Lithium, Lithium Amérique du Nord, Glen Eagle Resources et Critical Elements Corp.

Deux entreprises y sont actives dans le secteur de la fabrication des batteries : Johnson Matthey Matériaux pour Batteries, qui fabrique des cathodes de batteries en phosphate de fer lithié (LiFePO4) et Solutions Bleues, qui fabrique des batteries Lithium-Métal-Polymère (LMP).

Source : mern.gouv.qc.ca/publications/mines/metaux-economie-circulaire-quebec.pdf

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