L’usine verte et efficiente

Dans l’industrie minière, le broyage à boulets est la technologie privilégiée pour amener le minerai à la taille de libération en préparation aux procédés de concentration. Cette étape consomme environ la moitié de l’énergie nécessaire au broyage dans l’industrie minière. Corem, en collaboration avec l’Université de Colombie-Britannique (UBC), Weir Minerals, Koppern Equipment, Thyssenkrupp, Derrick Corporation, Newmont, Minerai de fer Québec, Copper Mountain et Detour Gold, a conduit un projet visant à remplacer les broyeurs à boulets par un HPGR (broyeur à rouleaux à haute pression). Bien que la compression lente soit reconnue comme l’approche de broyage la plus efficace sur le plan énergétique, l’utilisation du HPGR au lieu des broyeurs à boulets doit être démontrée..

Les travaux à l’échelle semi-industrielle de Corem et de l’UBC sur deux cas ont démontré que l’énergie de broyage était réduite de plus de 60 % en remplaçant le broyeur à boulets par un broyeur HPGR. En tenant en compte la consommation totale du circuit de broyage à boulets, l’économie d’énergie se chiffre à plus de 50 %.

La plateforme technologique CAHM de broyage hautement efficace a le potentiel de réduire considérablement les GES.

Que feriez-vous si votre exploitation disposait d’une alimentation de base supplémentaire dont elle n’a pas besoin? Accroître la production ou intégrer des initiatives d’électrification supplémentaires? La plateforme technologie CAHM a le potentiel de réduire la consommation d’énergie de 65 % dans le circuit de broyage.

Les biotechnologies ont démontré leur potentiel à transformer des réserves minérales non rentables en des ressources économiquement exploitables. Parmi celles-ci, la biolixiviation et la bio-oxydation catalysées par des bactéries acidophiles sont des technologies éprouvées, écologiques et rentables qui sont notamment utilisées pour l’extraction du cuivre à partir de minéraux sulfurés et la libération de l’or des minerais sulfurés réfractaires. Au cours des dernières années cependant, l’urgence climatique a mené à la mise au point de nouvelles approches biotechnologiques visant principalement à réduire la production de gaz à effet de serre et la consommation d’énergie par rapport aux techniques d’extraction traditionnelles, ainsi qu’à bâtir ou solidifier la chaîne d’approvisionnement en minéraux critiques pour appuyer la transition énergétique au Canada. En parallèle, la carbonatation minérale du CO₂ dans les résidus miniers et métallurgiques catalysée par les microorganismes s’avère une stratégie prometteuse pour atténuer les impacts du réchauffement climatique et réduire l’empreinte en CO₂ de l’industrie. Certaines de ces biotechnologies, contrairement aux premières mentionnées, doivent être adaptées à une matrice minérale alcaline où la cascade d’acidité provoquée par les microorganismes acidophiles (production de H₂SO₄) ne peut avoir lieu. Ces technologies reposent sur des microorganismes hétérotrophes qui produisent des acides organiques afin de réduire le pH et solubiliser les métaux.

Cette présentation s’attardera donc aux récents développements en biotechnologies minières et associées. Dans un premier temps, des avancées dans le domaine de l’extraction de l’or par des bactéries productrices de cyanure (biocyanuration) seront présentées, et les possibilités d’extraction in situ seront discutées. Le deuxième point portera sur l’extraction biologique de minéraux critiques à partir de ressources secondaires, telles que les résidus miniers et métallurgiques, et dans le recyclage des batteries au lithium, toutes des façons plus rapides et économiques d’obtenir des minéraux critiques que l’option d’ouvrir de nouvelles mines. Finalement, une revue des moyens pour optimiser les bioprocédés miniers et les rendre plus stables et robustes sera présentée, incluant la micro-encapsulation des bactéries pour les protéger des conditions adverses, l’immobilisation des enzymes et l’amélioration des souches microbiennes par des technologies de mutagenèse accélérée.

Cette présentation traite des cibles d’amélioration visées par un programme de partenariat entre Corem et le CITRI au sein d’Élément 08 en association avec des partenaires industriels. Le programme couvre la géométallurgie des sites, la valorisation des minéraux autres que les minéraux porteurs de lithium, les méthodes de concentration du spodumène et les approches de purification afin de récupérer le lithium.

L’extraction des ressources naturelles a longtemps été associée à des impacts environnementaux néfastes et à des pratiques non durables. Cependant, ces dernières années, le concept d’exploitation minière verte est apparu comme une solution prometteuse pour atténuer ces effets négatifs et promouvoir l’extraction durable des ressources. Cette présentation explore l’intersection de l’exploitation minière verte et de l’optique, soulignant le potentiel de transformation des technologies optiques dans la promotion d’opérations minières respectueuses de l’environnement ainsi que de nouveaux outils pour caractériser les performances de la séquestration du carbone.

L’optique, en tant que branche de la physique traitant de la lumière et de ses propriétés, offre de nombreuses applications et avantages dans le cadre de l’exploitation minière verte à l’aide de la spectroscopie. Les technologies optiques peuvent être utiles dans divers aspects de l’exploitation minière, y compris l’exploration, la production et la récupération des ressources. Les techniques de spectroscopie optique permettent une exploration plus précise, plus exacte, plus fidèle, non invasive et en temps réel. Elles mènent à une meilleure identification des minéraux et à une réduction des perturbations environnementales, sans parler du fait qu’elles permettent de réaliser des économies notables depuis l’étape de prospection jusqu’à la restauration de la mine.

L’intégration de l’optique dans les processus de récupération des ressources est très prometteuse pour des pratiques minières plus écologiques. Les technologies de tri optique permettent la séparation et la récupération sélective des minéraux précieux, réduisant ainsi le besoin de méthodes d’extraction à forte consommation énergétique et nocives pour l’environnement. De plus, des méthodes optiques peuvent être utilisées pour détecter et extraire des traces d’éléments précieux des flux de déchets, contribuant ainsi au concept d’économie circulaire, tout en minimisant le gaspillage des ressources.

Cette conférence met l’accent sur le rôle transformateur de l’optique dans l’avancement des principes de l’exploitation minière verte. En tirant parti des technologies optiques, les exploitations minières peuvent atteindre une plus grande efficacité, tout en minimisant les impacts environnementaux et favorisant la gestion durable des ressources. L’adoption de ces pratiques innovantes profite non seulement à l’industrie minière, mais contribue également à la conservation des écosystèmes naturels et au bien-être à long terme des communautés locales.

Cette présentation explorera le futur proche des usines minéralurgiques. En prenant conscience du portrait de la consommation énergétique planétaire de ces usines, nous réaliserons l’impact potentiel du contrôle de procédés et des innovations numériques sur notre empreinte environnementale. Nous présenterons des cas concrets de nouvelles technologies comme la commande prédictive économique. Nous proposerons par la suite notre vision des usines du futur.

À l’aube de ce que plusieurs qualifient de quatrième révolution industrielle, la prise de décision doit maintenant s’effectuer en temps réel, de manière automatisée, tout en s’adaptant aux perturbations et imprévus qui surviennent fréquemment en contexte industriel. Plusieurs secteurs d’activités doivent ainsi devenir plus agiles, intelligents et interconnectés dans toutes les sphères de la chaîne de production, en partant de l’acquisition de la matière première jusqu’à la vente au client. Cette conférence vise à présenter une technologie émergente basée sur l’intelligence artificielle qui permet d’optimiser en temps réel la productivité d’une ligne de finition de bois d’œuvre et propose des applications transversales de cette technologie dans l’industrie minière.