Les ressources minérales
Publié le 06/12/2018
Extrait du document
Les minéraux
• Les minéraux peuvent naître de diverses manières.
• Ceux des roches magmatiques, tels les feldspaths, les quartz ou
les micas, cristallisent en profondeur, lors du refroidissement d'un magma.
• Certains se forment en milieu aqueux, par évaporation de l'eau ou précipitation comme le sel gemme, ou encore à partir de la sécrétion d'organismes vivants, comme
les minéraux issus des roches sédimentaires, par exemple le pétrole.
■ D'autres, enfin, se forment par recristallisation de minéraux préexistants, sous l'influence d'élévations de température et/ou de pression. Ce sont les minéraux du métamorphisme.
• Les minéralogistes ont dénombré plus de 2 000 sortes différentes
de minéraux.
• On distingue généralement deux grandes familles de matières premières minérales : les métaux et les minéraux industriels,
dont les gisements sont rares ; les matériaux de construction
comme le granit issus de gisements très abondants.
• L'ensemble des ressources minérales nécessaires à la vie des hommes proviennent de gisements qui se sont constitués au cours des temps géologiques et qui s'épuisent au fur et à mesure qu'on les exploite.
Les minerais
• On distingue deux groupes de minerais : les minerais métallifères et les minerais non métallifères.
• Le premier groupe est constitué par les métaux - cuivre, étain, fer, nickel, etc. - qui sont des corps simples possédant certaines
ÉTATS-UNI
COREE DU SUD
MEXIQUE Ar
JAMAÏQUE «
<
CONGO COD
ALGERIE
CANADA Zi Cu'OrPI
Ar : Argent Al : Aluminium Am : Amiante Ch : Chrome Co : Cobalt Cu : Cuivre D : Diamants Et : Étain Fe : Fer Li : Lithium Ma : Manganèse Me : Mercure Mo : Molybdène Ni : Nickel Or : Or PI : Platine Pb : Plomb Tu : Tungstène Va : Vanadium Zi : Zinc
caractéristiques chimiques qui les rendent notamment aptes à la déformation et à la conduction de la chaleur et de l'électricité. On en extrait plus de 500 millions de tonnes par an dans le monde.
• Le second groupe comprend tous les minerais qui n'entrent pas dans la précédente catégorie - amiante, phosphate, sels, soufre, etc.
L'INDUSTRIE MINIÈRE
• La mine se définit comme un ensemble industriel destiné à l'exploitation d'un gisement minéral et constitué d'ouvrages souterrains ou à ciel ouvert ainsi que, le plus souvent, d'une usine de traitement du minerai.
• Les premières exploitations souterraines identifiées datent du néolithique. L'exploitation
du cuivre est la première à connaître un développement important. Les plus anciennes mines de cuivre du monde datent du V' millénaire.
• Les gisements de minerai se présentent en couches, en disséminations, en amas
ou en filons. Leur épaisseur varie de un à plusieurs dizaines de mètres ; leur longueur s'étend sur une à plusieurs centaines de mètres.
• L'exploitation des gisements se fait à ciel ouvert ou de façon souterraine si le gisement est plus profond. On y accède alors par
un ensemble de puits et de galeries
Les minéraux sont des solides de structure et de composition chimiques précises qui constituent les roches de la croûte terrestre. Les minerais sont des roches qui renferment des minéraux en quantité suffisante pour justifier leur exploitation. Celle-ci s'effectue dans des mines qui sont des installations industrielles d'extraction et de traitement des minerais. Sont ici répertoriés les ressources minérales autres qu'énergétiques.
«
•
On le trouve rarement dans la nature
à l'état pur, mais souvent associé
à d'autres métaux -blende, pyrite,
galène.
C'est le meilleur élément
conducteur de la chaleur
et de l'électricité.
• Utilisations Applications industrielles
(catalyse, antigel, polymères);
applications électriques (contacts)
dans des industries de pointe
(nucléaire, aérospatiale).
• Produdion (1997) Monde, 16 260 t;
Mexique, 2 679 t; États-Unis, 2 148 t;
Pérou, 2 058 t; Chine, 1 300 t.
Réserves (1983), 244 000 t.
LE CHROME
• C'est un métal lourd, le plus dur
de tous les métaux usuels, très cassant
• Utilisations En revêtement pour
des aciers inoxydables ou pour des
alliages (aéronautique) ; sous forme
de nickel-chrome (résistance électrique) ;
dans l'industrie chimique Gaune
de chrome, chromates ) ; pour la
fabrication des aciers inoxydables.
• Produdion (1993) Afrique du Sud,
959 000 t; Zimbabwe, 141000 t;
Russie, 129 ooo t; Inde, 59 ooo l
Réserves (1990), 1,4 milliard de t
de chromite.
LE COBAlJ
• Métal isolé par Georg Brandt
en 1735 dans un minerai que les
mineurs de Saxe ne savaient pas traiter.
Le croyant ensorcelé, ils l'avaient
appelé Kobold, du nom de lutins
malfaisants.
Il est peu abondant
dans l'écorce terrestre.
• Utilisations En radiothérapie ; sous
forme d'alliage avec le chrome, le nickel,
le tungstène, etc., pour fabriquer des
aciers spéciaux résistants (bricolage,
moteurs d'avion, turbines, armement) ;
sous tonne de sels comme pigments pour
les verres, les céramiques et les émaux.
• Produdion (1994) Monde, 20 500 t;
Russie, 5 700 t; Rép.
dém.
du Congo,
3 600 t ; Zambie, 2 600 t ; Canada,
1 900 t ; Cuba, 1 800 t.
Réserves
(1993), 4 millions de t.
alliages
avec l'aluminium, le nickel,
le silicium, le plomb ; sous forme
de sulfates, de pigment pour les
céramiques et les verres, de couverture
dans le bâtimen� de composant dans
l'or de bijouterie (l'or 18 carats contient
15 % de cuivre), de matériaux
pour la microélectronique.
• Production (1996) Monde,
10,9 millions de t; Chili, 3,1 millions
de t ; États-Unis, 1,909 million de t ;
Canada, 689 000 t ; Indonésie,
526 ooo t ; Australie, 525 ooo t.
Réserves (1993), 310 millions de t
LE DIAMANT
• C'est le plus prestigieux des minéraux,
par sa rareté et ses qualités physiques.
Son nom provient du grec adamas
-« qu'on ne peut dompter ou briser ».
• Le diamant existe sous plusieurs
variétés.
Les pierres les plus pures
et les mieux cristallisées (gemmes)
sont destinées à la taille pour la joaillerie.
En vingt siècles, 230 t de diamant
ont été produites dans le monde, ce
qui a nécessité l'extraction de 5 milliards
de tonnes de terre et de roches.
• Le plus gros diamant naturel du monde,
le Cullinan, a été trouvé en 1903 au
Transvaal.
D'un poids de 3 106 carats
(1 carat� 0,205 g), il a été taillé
en 105 pièces, en 1908, pour orner
la couronne d'Angleterre.
• Le diamant est la plus dure des
substances naturelles.
Il raye tous
les autres corps, mais peut se casser.
C'est un excellent isolant électrique et
le meilleur des conducteurs de chaleur.
• Utilisations En joaillerie ; dans
l'industrie mécanique (meules) ; dans
l'industrie de la pierre et des travaux
publics (disques diamantés) ; dans
les forages pétroliers ; dans l'industrie
du verre (meules, forets).
• Produdion (diamants bruts, 1995)
Monde, 111,5 millions de carats ;
Australie, 38,5 millions de carats ;
Russie, 21,8 millions de carats ; Rép.
dém.
du Congo, 19 millions de carats ;
Botswana, 15,5 millions de carats.
•
Il se trouve à l'état naturel sous forme
d'oxydes, de sulfures et de carbonates.
La réduction du miner11i par la coke
donne la fonte, que l'on transforme
ensuite en acier.
De nombreux autres
métaux, notamment le chrome,
le cobalt.
le nickel.
le molybdène ou
le tungstène, peuvent être alliés à l'acier
et à la fonte.
Le fer à l'état presque pur
n'est industriellement produit qu'en
faible quantité, notamment pour son
utilisation dans la construction électrique.
• Utilisations Dans la fabrication
de charpente métallique ; dans
les industries électrique, automobile,
de l'électroménager.
• Produdion (1997) Monde,
1 140 millions de t; Chine, 250 millions
de t ; Brésil, 187 millions de t;
Australie, 161 millions de t; Russie,
135 millions de t ; Inde, 67 millions de t
Réserves (1993), 60 milliards de t.
LE LITHIUM
· Métal rare, alcalin, c'est le plus léger
de tous les corps solides.
Il se trouve
sous forme de silicates (lépidolite,
triphane, triphyline, amblygonite).
• Utilisations Dans la fabrication
de céramique ; en pharmacie ; dans
l'industrie des émaux et des lubrifiants.
• Produdion (1988)
Russie, 60 600 t; Zimbabwe, 28 000 t;
Chine 16 500 t ; Australie, 13 000 l
• Métal dur et cassant, il se trouve
dans la nature à l'état d'oxydes.
• Utilisations Sous forme d'alliage,
pour renforcer la dureté de l'acier ;
dans les métallurgies non ferreuses ;
dans la fabrication des piles et
des catalyseurs; dans l'industrie
de la céramique ; en pharmacie.
• Produdion (1996) Monde,
10,3 millions de t; Afrique du Sud,
2,8 mill io ns de t; Gabon, 2,4 millions
de t ; A ustr alie , 2 millions de t
LE MERCURE •
Produdion (1997) Monde, 139 000 t ;
É tats-Unis, 60 000 t ; Chine, 30 000 t ;
Chili, 21300 t ; Russie, 8 300 t ; Canada,
76 001.
LE NICKEL
• Résistant à la rupture, c'est aussi
le mttlll pur le plus tenace.
• Utilisations Le nickel est l'élément
d'addition le plus répandu dans les
alliages modernes, aciers spéciaux,
aciers inoxydables, alliages spéciaux
pour l'industrie aéronautique et
électronique.
Également utilisé dans
la fabrication d'éviers et de casseroles,
dans l'architecture, la décoration, la
production de batteries rechargeables,
de pots catalytiques, de monnaie.
• Produdion (1997) Monde,
1,083 million de t; Russie, 235 000 t,
Canada, 190 000 � Nouvelle-Calédonie,
137 100 t, Australie, 123 400 t
Réserves (1993), 47,4 millions de t.
l'OR • Ce minerai présent dans les roches
dites « aurifères • est exploité dans
des mines- d'une profondeur maximale
de 3 800 rn en Afrique du Sud -ou
en rivières, par orpaillage.
Malléable,
l'or est le plus ductile de tous les métaux
- une feuille épaisse de 1/15 de micron
et d'une surface de 1 m'pèse 1 g.
• Utilisations En bijouterie ; dans
la fabrication des monnaies officielles ;
dans l'électronique, la dentisterie,
la décoration ; instrument de réserve
des banques centrales.
• Production (1996) Afriqu e du Sud,
495 t; États-Unis, 312 t; Canada, 164 t;
Chine, 136,4 t ; Russie, 123,3 t.
l'nAIN • Métal liquide- il se solidifie à -38 •c -, LE PLAn NE
• Métal mou assez rare dans l'écorce
il existe dans la nature à l'état de sulfures.
• Ce métal rare et coûteux, découvert
terrestre, l'étain est l'un des premiers
Ses vapeurs et ses composés
en Colombie vers 1735, se trouve
minerais travaillés par l'homme.
sont toxiques.
généralement lié à d'autres métaux
• C'est l'un des rares métaux que l'on
Au Ill' millénaire av.
J.-C..
Ia découverte ·Utilisations Dans la fabrication
tels que l'or, le nickel et le cuivre.
rencontre parfois à l'état pur.
li est de la fusion du minerai d'étain avec le d'appareils électriques; dans l'industrie Très malléable, tendre et élastique,
présent dans 165 variétés de minerais
minerai de cuivre a marqué un tournant chimique; dans la production des
résistant à l'oxydation et à la corrosion
- sulfures (80% de la production totale), dans l'histoire de la métallurgie, donnant alliages dentaires.
à de hautes températures, c'est un bon
carbonates, oxydes.
Métal semi-noble,
naissance à l'« âge du bronze».
• Produdion (1994) Kirghizstan, 510 t; conducteur d'électricité.
malléable, le cuivre est très bon
l'étain est souvent utilisé en alliage
Algérie, 449 t; Chine, 408 t ; Espagne,
• Utilisations Dans la production de •
Utilisations Dans la fabrication
d'accumulateurs ; dans le revêtement
de cuves ; dans le gainage de câbles ;
dans l'industrie nucléaire, comme
isolant; dans la production d'oxydants,
de peintures antirouille ; dans
l'industr ie du verre.
• Prod udion (1997) Monde, 3 millions
de t; Chine, 700 ooo t ; Australie,
490 ooo t ; États-Unis, 425 ooo t ;
Pérou, 258 000 t; Canada, 186 000 t
Réserves (1993), 63 millions de t.
• Métal à la densité très élevée, très
réfractaire, le tungstène est le métal
qui présente le plus haut point
de fusion (3 410 "C).
• Utilisations Dans la production des
filaments pour lampes à incandescence,
des résistances chauffantes, d'outils
de coupe.
· Production (1993) Monde, 30 ooo t;
Chine, 20 000 t ; Russie, 5 000 t ;
Corée du Sud ; 1 000 t, Portugal, 768 t ;
Autriche, 400 t Réserves (1993),
2,3 millions de t.
LE VANADIUM
• Métal dur et tenace, le vanadium
est très toxique.
• Utilisations Dans l'affinage de
l'acier ; dans la production d'alliages
spécia ux (aéronautique, industrie
militaire) et réfractaires ; pour
le gainage des combustibles nucléaires ;
dans la construction des oléoducs.
• Produdion (2000) Afrique du Sud,
18 920 t; Russie, 9 030 t; Australie,
4 300 t ; États-Unis, 3 440 t.
LE ZINC
• Métal blanc qui bénéficie d'une
réputation de « métal écologique »,
le zinc est cassant à froid, mais
malléable et ductile entre 100 et 150 •c.
• U ti lisations Dans la galvanisation
des métaux ; dans le bâtiment
(charpentes) ; dans l'industrie
automobile ; dans la fabrication
d'appareils domestiques ; sous forme
d'alliages (maillechort.
laiton).
• Produdion (1998) Monde,
7,5 millions de t; Chine, 1,2 million
de t ; Canada, 1 million de t;
Australie, 933 000 t; Pérou, 844 000 t ;
É tats-Unis, 730 000 t.
Réserves (1993),
144 millions de t
LES RESSOURCES MINÉRALES
EN FRANCE
conducteur de chaleur et d'électricité.
avec du plomb, du cuivre, etc.
393 t; Finlande 89 t.
catalyseurs d'automobiles ; en bijouterie ; •
Si le sous-sol français fournit
• Utilisations Sous forme de laiton • Utilisations Dans la fabrication de
dans l'industrie du verre, des composants en
abondance des matériaux de
(alliage cuivre/zinc) pour une utilisation v11iss el/e et d'orfèvrerie ; sous forme
LE MOLYBDÈNE
électroniques et automobile.
construction
(gravier, sable, calcaire
dans la fabrication de monnaies
1 i pour les • Ce métal blanc découvert en 1778
• Produdion (1993) Monde, 137 t ; pour
les cimenteries) et des matières
et médailles, d'objets de quincaillerie,
et les
par le chimiste suédois Carl Wilhelm Afrique du Sud, 102 t; Russie, 22 t; premières
(kaolin, talc, soufre, sel,
de cartouches,
Scheele est extrait de divers minerais
Canada, 6 t; États-Unis, 2 t; Colombie, potasse),
il est pauvre en minerais
de b ij o ux,
dont le princ ipal est la molybdénite.
2 t Réserves (1993), 56 400 t.
et
en produits énergétiques
d'insfnlments Il présente une bonne conductibilité -
excepté en uran ium dont on
de musique ;
thermique et un faible coefficient
LE PLOMB extra
it près de 1 000 t par an.
sous forme de
de dilatation.
• Métal dense, assez malléable, peu •
En ce qui concerne les minerais
bronze (alliage
• Utilisations Dans la fabrication
ductile, le cuivre est exploité depuis métalliques,
seul le nickel de Nouvelle-
cuivre/étain) conserve.
d'aciers dotés d'une grande résistance la plus haute Antiquité.
Les Romains Calédonie
est abondant l'exploitation
pour des usages
• Production (1996) Monde, 211 800 t; à la corrosion, à la pression et à
l'utilisaient pour les canalisations, du
minerai de fer lorrain a cessé,
en décoration, dans Chine, 65 000 t; Nouvelle-Zélande,
la température (aviation, blindage) ; les toitures et l'ornementation.
faute
d'une rentabilité suffisante,
la production de monnaies et médailles 10 200 t ; Russie, 6100 t; Australie,
dans la fabrication de pigment colorant Son minerai principal est un sulfure et
tous les autres minerais
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