Séminaire de formation - Exploitation minière et gestion de l'incertitude
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Séminaire de formation Industrie Minière Exploitation minière et gestion de l’incertitude
28-‐29 Septembre 2015
• Les risques spécifiques aux projets miniers
• Les rece=es des entreprises minières
• Comment limiter les risques ? • Comment évaluer les risques dans les études économiques ?
Prise en compte des risques dans les projets miniers
• Risque géologique
• Risque technique
• Risque économique
• Risque poliGque
Les risques spécifiques aux projets miniers
• Nature du risque : se tromper sur l’esGmaGon du gisement – Teneur(s) – Tonnage
– Géométrie du gisement
• Tonnage (rythme de producGon, montant de l’invesGssement iniGal, niveau des coûts opératoires, engagements commerciaux)
• Teneurs (rece=es par tonne, sous-‐produits et méthode de traitement, récupéraGon métal dans le procédé de traitement)
• Géométrie (choix de techniques d’exploitaGon, teneur du minerai tout-‐venant, ...)
Le risque géologique
• Exemples – St Salvy
• Sur-‐es;ma;on du tonnage, sous-‐es;ma;on de la teneur
– Potasses du Congo
• Erreur sur la forme du gisement – Bou Azzer
• Excès d’op;misme sur une donnée
• « On ne connaît vraiment un gisement que quand on a fini de l’exploiter »
Le risque géologique
• Nature du risque : se tromper sur des choix techniques, être dépendant d’organismes extérieurs – Méthode d’exploita;on
– Méthode de traitement – Délais
• Qui conduisent – A une impossibilité de produire
– A une très forte augmenta;on des coûts
– A des récupéra;ons très faibles…
Le risque technique
• Exemples – St Salvy
• De la tranche montante à la tranche descendante
– Pyhaesalmi
• Excès d’op;misme sur les chambres magasins – Solvay Soda Ash
• Déforma;ons différées dans des chambres et piliers – Potasse du Congo, DielleQe
• Venues d’eau non maîtrisée
– Mounana, Lassing… (Goldex) • Invasion de boue
– Salaud • Erreur sur la maille de libéra;on
Le risque technique
• Nature du risque : se tromper sur l’anGcipaGon des condiGons économiques – Instabilité des cours – Instabilité des coûts
– Instabilité des taux de change
• Exemples – Salaud, Mines d’or dans les années 90
• Chute des cours – St Salvy
• Forte varia;on du taux de change de $
Le risque économique
• EvoluGon de l’invesGssement sur le projet de St Salvy
Le risque économique
Investissement initial Estimation (1974) Réalisation (1975)
Prospection détaillée
Préparation du site11
10
3
Infrastructures m inières
Equipements miniers25
30
18
Usine de traitement
Autres installations32
21
18
Etude du projet 12 14
Total 80 114
Le risque économique
• Nature du risque : se tromper sur l’anGcipaGon des condiGons économiques – Instabilité des cours – Instabilité des coûts
– Instabilité des taux de change
• Exemples – Salaud, Mines d’or dans les années 90
• Chute des cours – St Salvy
• Forte varia;on du taux de change de $
Le risque économique
• Nature du risque : impact de décisions économiques sur le projet • Non spécifique à l’industrie minière
– Limita;on des rapatriements de gains – Modifica;on des règles fiscales
– …
• Mais exacerbés dans le domaine minier à cause du droit du sous-‐sol – Ressources minérales propriétés de l’Etat, concédées à un opérateur
Le risque politique
• Les risques spécifiques aux projets miniers
• Les rece=es des entreprises minières
• Comment limiter les risques ?
• Comment évaluer les risques dans les études économiques ?
Prise en compte des risques dans les projets miniers
• Les entreprises minières commercialisent des produits plus ou moins transformés : • Selon la substance exploitée • Selon la qualité du gisement exploité
• Selon la faisabilité d’une métallurgie simple
– Minerai brut – Concentré
– Produit plus élaboré
• L’intérêt du mineur est évidemment d’aller vers le produit le plus élaboré possible
Les recettes des entreprises minières
• CommercialisaGon d’un produit élaboré • Métal pur ou considéré comme tel • Sels de métaux ou oxydes de métaux
• Des pierres précieuses ou fines
– Exemples de « métaux » produits sur des sites miniers
• Précieux (Au, Ag) ; Cu ; Co ; Ni ; U
– Nécessite une transforma;on du minéral présent dans la ressource naturelle exploitée, donc une étape de métallurgie
Les recettes des entreprises minières
• La métallurgie : le passage du minéral au métal – Pyrométallurgie
• Industrie ultra-‐lourde, à très forte intensité capitalis;que • Donc inves;ssements de très long terme pour de grandes capacités
• Donc des tonnages de métal non accessibles sur un gisement seul • Pas de pyrométallurgie sur un site minier
– Hydrométallurgie • AQaque acide des oxydes de cuivre, des oxydes de cobalt, … • Cyanura;on des métaux précieux
• Des méthodes « simples » et peu consommatrices d’inves;ssements
Les recettes des entreprises minières
• CommercialisaGon du minerai brut – Forme de commercialisa;on qui laisse le moins de valeur ajoutée, donc forcément une forme subie
par le mineur
– Pourquoi?
• Aucune transforma;on (autre que mécanique au sens fragmenta;on et tri granulométrique) n’est nécessaire avant u;lisa;on finale
– Toujours : Granulats ; Souvent : Charbon ; Parfois : Sel, Phosphate, … • Aucun enrichissement n’est possible avant pyrométallurgie
– Minerais naturellement riches : Fer – Pas de solu;on technique : Bauxite, Ni, MineQe de Loraine
Les recettes des entreprises minières
• CommercialisaGon d’un concentré
– Forme la plus fréquente de ma;ère première commercialisée par une entreprise minière
– Un concentré ne comprend plus que l’(les) espèce(s) minérale(s) porteuse(s) du métal recherché
• Produit par sépara;on des différentes espèces minérales présentes dans le minerai • Nécessite d’abord une réduc;on granulométrique jusqu’à une dimension à laquelle les grains
ne sont plus cons;tués que d’une seule espèce minérale : maille de libéra;on
• S’appuie sur l’existence de contrastes de caractéris;ques physico-‐chimiques entre les différentes espèces minérales
Les recettes des entreprises minières
• Toujours et simplement le résultat du produit : – D’une quan;té de ma;ère première vendue – Par le prix unitaire de la ma;ère première vendue
Les recettes des entreprises minières
PQR ×= Minerai, Tout venant Ttv, ttv
Résidus, Stérile, Rejets Tres, tres
Concentré, Tconc, tconc
• Commodités et spécialités… • Commodité :
• Produit standard aux qualités parfaitement définies et connues des acheteurs • Pas de différencia;on produit possible : la compé;;on entre producteurs passe uniquement
par les prix
• Donc un prix de référence unique, en général mondial
– « Un produit devient une commodité quand a disparu, par des élabora;ons successives, toute différence qualita;ve issue de son origine naturelle »
– L’essen;el des produc;ons des industries minières sont (ou deviendront) des commodités et sont donc valorisées en fonc;on d’un prix de référence mondial
Les recettes des entreprises minières
• Commodités et spécialités… • Spécialité :
• se dis;nguent par leurs caractéris;ques propres • n’ont pas de standard interna;onal • n‘ont pas de prix de référence
– Souvent le cas des minéraux industriels • Kaolin et blancheur • Bary;ne et stron;um • …
Les recettes des entreprises minières
• Prix unitaire des commodités : – La rela;on commerciale entre le mineur et son client s’appuie toujours sur un prix de référence
interna;onal
– L’hétérogénéité qu’il y a entre les ma;ères premières fournies par différents producteurs pour une même substance est prise en compte à travers une formule de vente, qui précise :
• La part de la substance présente dans la ma;ère première qui sera payée par le client
• Les frais qui seront « chargés » par le client pour la transforma;on de la ma;ère première • Les boni (et/ou les mali) qui seront payés (chargés) par le client pour certains sous-‐produits
présents dans la ma;ère première
Les recettes des entreprises minières
• Prix unitaire des commodités : – Pour un concentré, et en négligeant les sous-‐produits (et autres pénalités telles que humidité), la
formule de vente du concentré a la forme suivante :
» α est le pourcentage payé au mineur
» Pmet est le prix du métal » Et FFconc sont les frais de fusion facturés par le fondeur par tonne de concentré
– On définit également la valeur d’une tonne de concentré disponible sur le carreau de la mine
» FTconc sont les frais de transport du concentré entre la mine et la fonderie
Les recettes des entreprises minières
concmetconcconc FFPtPV −××=α
concconcmetconcconc FTFFPtVCM −−××=α
• NégociaGons mineurs-‐fondeurs : – Le tonnage et un échéancier de livraison – La référence interna;onale u;lisée pour le prix du métal, ainsi que la date à laquelle on prendra le prix
(toujours postérieure d’une certaine durée à la date de livraison)
– Le montant des frais de fusion par tonne de concentré
– Les condi;ons de défini;on de la teneur du concentré • Evalua;on faite par chacun • Défini;on du seuil d’écart maximal admis • Valeur retenue en cas d’écart inférieur au seuil • Procédure en cas d’écart supérieur au seuil
Les recettes des entreprises minières
• Partage des rece=es mineurs-‐fondeurs : – La formule de vente instaure un partage des receQes liées à la produc;on de métal entre le mineur et le
fondeur
• Part du mineur : %MIN
• Part du fondeur : %FOND
Les recettes des entreprises minières
metconc
conc
metconc
conc
PtFF
PtPVMIN
×−=
×= α%
metconc
conc
PtFFMINFOND×
+−=−= )1(%1% α
• La rece=e ramenée à la tonne de minerai : – On ob;ent la receQe par tonne de minerai en mul;pliant la receQe par tonne de concentré par le
rendement poids du traitement
• Rendement poids
• ReceQe par tonne de minerai
Les recettes des entreprises minières
conc
tvpoids t
tr ×=ρ
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−×××=×
×=
conc
concmettvconc
conc
tv
tFFPtPV
ttr αρ
ρ
• La rece=e ramenée à la tonne de minerai : – Directement propor;onnelle
• À la teneur du tout-‐venant • À la récupéra;on métal
– À la teneur récupérée – Linéairement croissante avec le prix du métal
– Croissante avec la teneur du concentré • Mais liaison étroite entre récupéra;on métal et teneur concentré : l’améliora;on d’un de ces deux
paramètres se fait presque forcément au détriment de l’autre
Les recettes des entreprises minières
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−×××=×
×=
conc
concmettvconc
conc
tv
tFFPtPV
ttr αρ
ρ
• La valeur du point : – ReceQe générée par l’exploita;on d’une tonne à un point de teneur
• Dépend – Du marché (Pmet) – De la rela;on commerciale avec le fondeur (α, FFconc)
– Du traitement (ρ, tconc)
Les recettes des entreprises minières
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−××=
×=
conc
concmet
conc
conc
tFFP
tPVv αρ
ρ
• Bilan sur l’économie des commodités :
Les recettes des entreprises minières
• Les commodités sont indispensables à la croissance mondiale • Les ressources naturelles sont épuisables • Les ressources naturelles sont géographiquement inégalement réparGes • Les ressources naturelles sont de qualité très inégale • Les commodités sont en amont du système producGf • La compéGGon passe exclusivement par les prix • Toutes les commodités sont recyclables et subsGtuables
• Bilan sur l’économie des commodités :
Les recettes des entreprises minières
• Les commodités sont indispensables à la croissance mondiale • Les ressources naturelles sont épuisables • Les ressources naturelles sont géographiquement inégalement réparGes • Les ressources naturelles sont de qualité très inégale • Les commodités sont en amont du système producGf • La compéGGon passe exclusivement par les prix • Toutes les commodités sont recyclables et subsGtuables
• L’or de 1975 à 2001
Evolutions de prix de métaux
• L’or de 2000 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• L’argent de 2000 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• Le plaGne de 1992 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• Le paladium de 1992 à 2011
Evolutions de prix de métaux
• Le cuivre de 1985 à 2009
Evolutions de prix de métaux
Source : http://www.indexmundi.com
Evolutions de prix de métaux
Source : http://www.lme.co.uk/
• Le cuivre de 2000 à 2015
• Le zinc de 1985 à 2009
Evolutions de prix de métaux
Source : http://www.indexmundi.com
• Le zinc de 2000 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• Le plomb de 1985 à 2009
Evolutions de prix de métaux
Source : http://www.indexmundi.com
• Le plomb de 2000 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• Zn, Pb, Cu et Co de 1990 à 1999
42
Evolutions de prix de métaux
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998Zn ($/t) Pb ($/t) Cu ($/t) Co ($/50kg)
• Cobalt de 2005 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• Le minerai de fer de 1986 à 2011
Evolutions de prix de métaux
Fines, 62%, Import China, CFR Tianjin Port,
Source : http://www.indexmundi.com
• Le minerai de fer de 2009 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• Le charbon vapeur de 2001 à 2015
Evolutions de prix de métaux
• L’uranium de 1968 à 2011
Evolutions de prix de métaux
• FluctuaGons de prix et partage des rece=es :
– Baisse du cours • Baisse de la receQe à partager • Baisse de la part de la receQe qui revient au mineur
– Limita;on du phénomène par indexa;on des frais de fusion sur le cours
– FBase sont les frais de fusion de base – esc est le coefficient d’escalator – Pref est le prix de référence sur lequel mineurs et fondeurs s’accordent pour la période
considérée
Les recettes des entreprises minières
metconc
conc
metconc
conc
PtFF
PtPVMIN
×−=
×= α%
( )refmetBaseconc PPescFFF −×+=
• Bilan : – Commodité
• Pas de différencia;on possible, concurrence sur les prix • Fortes varia;ons des prix, fortes fluctua;ons des receQes
– Rôle prépondérant du gisement : receQes propor;onnelles à la teneur récupérée – Donc à la richesse du gisement
– A la facilité à l’exploiter (diminu;on de la teneur par dilu;on-‐salissage) – A la facilité à le traiter (rôle primordial de la récupéra;on métal ; rôle secondaire de la teneur
du concentré)
– Valeur du point
• Es;ma;on facile de la receQe future d’un gisement (produit valeur du point, tonnage des réserves, teneur des réserves)
Les recettes des entreprises minières
• Bilan :
Les recettes des entreprises minières
• Les risques spécifiques aux projets miniers
• Les rece=es des entreprises minières
• Comment limiter les risques ?
• Comment évaluer les risques dans les études économiques ?
Prise en compte des risques dans les projets miniers
• Augmenter la quanGté d’informaGon disponible – Travaux complémentaires de prospec;on – Confronta;on d’équipes sur les modèles géologiques, sur le calcul des ressources
– Vérifica;on du modèle géologique par des travaux miniers
• Mais – Coûts des travaux complémentaires
• Finit par imposer la réalisa;on du projet
– Temps pour la réalisa;on de ces travaux
Le risque géologique
• Augmenter la quanGté d’informaGon disponible – Idem Risque Géologique
• « Piloter les méthodes » – Trial pit à ciel ouvert
– Test de la tenue des chambres en souterrain
• Développement d’une chambre instrumentée suivie dans le temps – Pilote de traitement à échelle semi-‐industrielle
• La phase pilote permet aussi de faire de l’auto-‐financement
Le risque technique
• Signature de contrats à long terme ou opéraGons de couverture sur les cours des métaux • Mais :
– Il faut accepter l’idée de « passer à coté » de receQes futures excep;onnelles • De nombreuses mines d’or ont signé, en fin 90 début 2000, des contrats à terme pour vendre
leur or sur le base de 350 à 450 $/once sur des périodes pouvant aQeindre 10 ans. L’or est monté à 1800 $/once en 2012!
– La couverture peut elle-‐même devenir un risque énorme si le risque géologique se manifeste
• Vente, à un prix fixé, d’un métal dont on ne dispose pas. Achat au spot pour revendre au prix de la couverture
Le risque économique
Le risque économique
• Se posiGonner sur la courbe des cash costs • Classement des mines d’une substance donnée par ordre croissant de cash cost
– Objec;f : commencer l’exploita;on en étant dans le ;ers inférieur, donc parmi les 33% de produceurs les moins chers
• Parce que le coût opératoire va augmenter avec le temps
• Parce que les nouveaux entrants chercheront eux aussi à entrer dans le ;ers inférieur, et on tendance à pousser les mines existantes plus haut dans la courbe des coûts
– Difficultés • Déterminer les coûts des producteurs mondiaux
– Organismes spécialisés • Comment appréhender les sous-‐produits?
– Si les sous-‐produits accompagnent la substance : coût néga;f
– Si la substance est elle-‐même produite comme sous-‐produit?
• Se posiGonner sur la courbe des cash costs
Le risque économique
• Se posiGonner sur la courbe des cash costs
Le risque économique
• Se posiGonner sur la courbe des cash costs
Le risque économique
-20020406080100120140160180200220240260280
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2010
19852000
19951990
2005
• Etude annuelle du Fraser InsGtute pour évaluer la percepGon du risque pays par les industriels
• Divers autres organismes proposent des évaluaGons des risques liés à un pays – Control Risks
– …
Le risque politique
• Fraser InsGtute Policy PotenGal Index 2011
Le risque politique
• Fraser InsGtute Policy Current Mineral PotenGal 2011
Le risque politique
• Fraser InsGtute Best PracGce Mineral PotenGal 2011
Le risque politique
• Fraser InsGtute Uncertainty concerning administraGon
Le risque politique
• Control risks : poliGcal risk map 2012
Le risque politique
• Les risques spécifiques aux projets miniers
• Les rece=es des entreprises minières
• Comment limiter les risques ?
• Comment évaluer les risques dans les études économiques ?
Prise en compte des risques dans les projets miniers
• Le délai de retour est une première forme de mesure d’un risque – Plus on se projeQe dans un avenir lointain, plus l’incer;tude sur la projec;on devient grande – Plus de délai de retour est court, moins le risque est grand
• Sur les données les plus sensibles, on peut déterminer les valeurs de peGt et de grand équilibre et juger de la probabilité d’a=eindre ces valeurs – Valeur Grand Equilibre : valeur du paramètre pour lequel VAN=0, toutes choses égales par ailleurs
– Valeur Pe;t Equilibre : valeur du paramètre pour laquelle VAN=-‐Ia, toutes choses égales par ailleurs
Approches simples du risque économique
• Etudes réalisées en fin d’étude de faisabilité – Par opposi;on aux études d’orienta;on, menées avant pour déterminer le meilleur choix d’un
paramètre donné, où la manière d’orienter les travaux de prospec;on
• On fait varier un paramètre indépendamment de tous les autres et on regarde l’évoluGon des critères d’évaluaGon économique – Par exemple, dans une étude de sensibilité au rythme de produc;on, on ne modifie pas
l’inves;ssement. L’hypothèse est que l’inves;ssement a bien couté ce qui était prévu mais qu’une erreur de dimensionnement fait qu’on aQeindra pas la produc;on espérée
Risque économique : études de sensibilité
• Les paramètres essenGels à regarder sont : – Tonnage et teneur du minerai – Coûts opératoires, Inves;ssement
– Qualité du produit final
– Prix de vente de la substance
• Souvent, l’évoluGon de la VAN est linéaire dans une étude de sensibilité (ou linéaire par morceau du fait du passage à des résultats imposables nuls au-‐delà d’une certaine variaGon) – Ce n’est pas le cas du tonnage, où on ajoute ou enlève des années en fin de vie, d’où un comportement
non linéaire.
Risque économique : études de sensibilité
Risque économique : études de sensibilité
-600
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
VA
N
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5Facteur de variation
Prix Investissement Dépenses opératoires Teneurs
Tonnage Imposition Taux d'emprunt
PROJET LOUVICOURTSensibilité de la VAN
Risque économique : études de sensibilité
0
5
10
15
20
25
30
35
TR
CP
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5Facteur de variation
Prix Investissement Dépenses opératoires Teneurs
Tonnage Imposition Taux d'emprunt
PROJET LOUVICOURTSensibilité du TRCP
Risque économique : approche Monte Carlo
Risque économique : approche Monte Carlo
Risque économique : approche Monte Carlo
74
Risque économique : approche Monte Carlo
• Comment exploiter le résultat? – Annoncer une probabilité de perte de 10%
• C’est donner une mesure d’un risque lié à l’inves;ssement en ques;on
• Mais c’est équivalent à donner au décideur un dé à 10 faces, en lui indiquant que si il tombe sur le 1, il aura perdu…
Risque économique : approche Monte Carlo