Le potentiel métallique du territoire français métropolitain
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lundi 2 octobre 2017
Le potentiel métallique du
territoire français
métropolitain
Jérémie Melleton(direction des Géoressources)
lundi 2 octobre 2017 > 2> 2
Introduction : Pourquoi s’intéresser aux ressources minérales
métalliques ?
> Explosion de l’utilisation des métaux depuis le début
du XXième siècle.
D’après Géosciences, 2012.
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Introduction : Pourquoi s’intéresser aux ressources minérales
métalliques ?
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Introduction : Pourquoi s’intéresser aux ressources minérales
métalliques ?
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Introduction : Pourquoi s’intéresser aux ressources minérales
métalliques ?
> Recyclage insuffisant pour satisfaire la demande
• Utilisation dispersive des métaux
• Procédés non rentables ou non développés
• Métaux des nouvelles technologies non disponibles
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Introduction : le contexte international des matières premières minérales
> Variabilité des cours des métaux
Labbé (com. pers. sept. 2017)
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Introduction : le contexte international des matières premières minérales
> Variabilité des cours des métaux
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Introduction : le contexte international des matières premières minérales
> Emergence des BRICS
Ex. de la position hégémonique de la Chine comme
productrice… et comme consommatrice.
Extrait de Hocquard, 2011
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Introduction :
> Des ressources
géologiquement
contraintes• Coût de l’exploration et de
l’exploitation en très forte
hausse (plus profond, milieux
hostiles)
Les nouveaux gisements sont localisés
dans des milieux isolés, ce qui induit de
forts enjeux sur les infrastructures
Ex.: Diavik (Canada, Diamant)
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Introduction : le contexte international des matières premières minérales
> Des ressources géologiquement contraintes
Baisse de la teneur des minerais (il faut maintenant traiter des tonnages plus
élevés que par le passé pour obtenir la même production de métal)
La baisse a d’abord été technologique par l’amélioration des procédés
métallurgiques) Elle est maintenant devenue géologique.
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Introduction : le contexte international des matières premières minérales
> Des ressources géologiquement contraintes
Les nouveaux
gisements sont
localisés plus
profondément
=
Nouvelles techniques
de recherche et
exploitation en mine
souterraine
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Introduction : le contexte international des matières premières minérales
> Concentration géographique des productions
https://ec.europa.eu/growth/sectors/raw-materials/specific-interest/critical_fr
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Introduction : le contexte international des matières premières minérales
> Notion de métaux critiques
https://ec.euro
pa.eu/growth/s
ectors/raw-
materials/speci
fic-
interest/critica
l_fr
Etude septembre 2017
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Notions de base : c’est quoi un gisement ?
> Une notion économique à instant t !
• Contrôlée par la capacité technologique d’exploitation
• Des teneurs de coupures et la connaissance de la concentration
métallifère (volume, minéralogie)
> Une anomalie
géochimique,
issue d’un
enrichissement
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Notions de base : les processus à l’origine de la formation d’un gisement
J. Tuduri (BRGM ; com. pers.)
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Notions de base : les processus à l’origine de la formation d’un gisement
Source Transport Dépôt
Magma
Roche mère
Couverture
pédologique
Sédiments
Extraterrestre
Fluide porteur
Magma
Fluide hydrothermale
Fluide de bassins
Eaux connées
Eaux météoriques
Eaux de surface
Drain
Failles
Fractures
Roches poreuses
Karst
Réservoir
Chambre magmatique
Roche poreuse
Sédiments
Failles
Fractures
Karsts
Piège
Barrières géochimiques,
mécaniques, perméabilité,
lithologiques, thermiques,
pression.
Moteur
Magmatisme, Réajustement isostatique,
pression de confinement, convection
thermique, thermogenèse, dégazage,
chargement des bassins, altération
géochimique, gravité.
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Notions de base : la roue des métaux
Substances principales
Sous-produits à
haute valeur
ajoutée (souvent
valorisés)
Sous-produits à haute
valeur ajoutée, mais
production limitée
(infrastructure)
Sous-produit qui se
retrouvent dans les
résidus ou
d'émissions
THE METAL WHEEL; (Verhoef et al., 2004; Reuter et al., 2005)
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Le contexte géologique métropolitain
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Connaitre le potentiel minier français
> Les anciennes exploitations
L’exploitation minière en France :
• Début entre le Chalcolithique et l’Age du Bronze (- 2500 ans)
• Fort développement durant l’Antiquité
• S’étiole au début du Moyen Age
• Reprise à la fin du XVIIIème siècle
• Essor jusqu’à la fin des années 1980
• Fermeture de la dernière mine en 2004 (Or, Salsigne)
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Connaitre le potentiel minier français
> L’Inventaire Minier (1975-1993)
Mais très incomplet…
Plus de 2000 nouveaux
indices, 107 gîtes
proposés à la profession
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Les principaux gîtes métalliques
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Le tungstène (W)
Différent types :
- Les skarns
- Les stockworks
- Les pipes bréchiques
- Minéralisation
disséminée
Associées aux intrusions
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Le tungstène (W) : exemple les skarns
Fumade :
Scheelite (CaWO4)
+ silicates
Les réserves réévaluées
feraient état de plus de
22 000 t de W.
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Le tungstène (W) : exemple les skarns
Extrait de Audion (2013 ; BRGM)
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Le tungstène (W) : exemple les skarns
Salau (Ariège) :Les réserves estimées en
1986 sont de 3400 t de WO3
(200 000 t de minerai à 1,7%).
La scheelite et la pyrrhotite
(Fe1-xS), sont parfois
accompagnées de sphalérite
((Zn,Fe)S), arsénopyrite
(FeAsS), chalcopyrite
(CuFeS2), bismuth et de l’or.
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Le tungstène (W) : exemple les skarns
Extrait de Derré (1983)
Localisation du métamorphisme de contact
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Le tungstène (W) : les stockworcks
Montredon-Labessonnié
Plus de 10 000 t WO3
Principalement sous
forme de wolframite
((Fe,Mn,Mg)WO4)
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Le tungstène (W) : les stockworcks
Montredon-Labessonnié
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Le tungstène (W) : pipe bréchique
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Le tungstène (W) : pipe bréchique de Puy-les-Vignes
Wolframite
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Le tungstène (W) : minéralisation disséminée
La coupole de Neuf-Jours (Corrèze)
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Le tungstène (W) : minéralisation disséminée
La coupole de Neuf-Jours (Corrèze)
500 000 t à 0,5 % WO3
Greisen à tourmaline avec
wolframite et scheelite +
sulfures (pyrrhotite,
arsénopyrite, pyrite)
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Lithium-béryllium-tantale-étain (Li, Be, Ta, Sn) : granite à métaux rares
Le granite de Beauvoir
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Lithium-béryllium-tantale-étain (Li, Be, Ta, Sn) : granite à métaux rares
Le granite de Beauvoir
Actuellement exploité pour le
kaolin et concentré à Ta-Nb-
Sn valorisé en sous-produit
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L’antimoine :
Deux types :
- Filons hydrothermaux
à Sb+/-Au
- Disséminé stratiforme
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L’antimoine :District du Semnon (35) Extrait de Gloaguen et al. (2017)
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L’antimoine :District du Semnon (35) Extrait de Gloaguen et al. (2017)
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L’antimoine :District du Semnon (35)
Système hydrothermal remplissant des fentes de tension
Encaissant = dyke de dolérite (piège rhéologique)
Minéralisation : stibine (Sb2S3) + pyrite, arsénopyrite et Au
Potentiel d’au moins 20 000 t Sb (teneur moyenne de 1,6 % + 1,2 g/t Au)
Extrait de Gloaguen et al. (2017)
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L’or :
Systèmes hydrothermaux tardi-
orogénique (300 Ma).
Contrôle structural = drains failles
(mais de types divers : normale,
inverse, décrochante)
Encaissants de lithologies très
variées, ainsi que la géométrie des
structures (plate ou redressée), et
de morphologie (veines massives,
veines quartzeuses bréchiques,
stockworks quartzeux,
remplacement dans carbonate ou
disséminations).
Au est habituellement à l’état libre.
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L’or : Exemple du district de La Bellière
Extrait de Bouchot et al.
(2017)
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Métaux de base (Zn-Pb-Cu)
- Sedex et VMS
- Missippi Valley Type (MVT)
Généralement de fort tonnage
et fort volume
Découvert durant l’Inventaire :
- Porte-aux-Moines (22) 145 000 t Zn à
7,8 % Zn et 14 100 t Cu à 0,76 %
- Bodennec (29) 60 000 t Zn à 2,9 % Zn
et 24 500 t Cu à 1,16 %
- Rouez (72) 1,2 Mt Zn à 1,5 % Zn et
0,48 Mt Cu à 0,6 % Cu + Au
Hors inventaire :
Chessy (69) avec 486 000 t Zn à 9 % Zn
et 0,124 Mt Cu à 2,3 % .
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Métaux de base (Zn-Pb-Cu) : Exemple des MVT Cévenols
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Métaux de base (Zn-Pb-Cu) : Exemple des MVT Cévenols
(d’après Leenhardt, 1972)
Minerai à sphalérite, Durfort (30)
Minerai à galène, Durfort (30)
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Conclusions
> Contexte économique favorable • Cours des métaux élevés
• Une demande toujours croissante notamment pour les
métaux critiques et de la transition énergétique
> Contexte géologique = convergence
lithosphérique
> Potentiel reconnu depuis l’Inventaire• Skarns, pipe bréchique et stockworks à W
• Granite à métaux rares (Li-Ta-Be-Sn)
• Filons à Sb et/ou Au
• MVT, Sedex, VMS à métaux de base