Embed Size (px)
Citation preview
Rouyn-Noranda, octobre 2014
Normand Mousseau Chaire UdeM en
matériaux complexes, énergie et ressources naturelles Département de physique Université de Montréal
!
Enjeux des mines à ciel ouvert Le Québec est-il prêt?
UNE ÉMISSION DE VULGARISATION SCIENTIFIQUE ANIMÉE PAR NORMAND MOUSSEAU
Diffusion: Jeudi à 13h30 à Radio VM (91,3 FM à Montréal) Samedi à 16h00 (rediffusion)
Disponible en balado-diffusion: http://lagrandeequation.ca
iTunes U (page Université de Montréal)
Pourquoi les mines à ciel ouvert?
Trends in the mining and metals industry, ICMM 2012
Évolution de la concentration moyenne en mineraiFigure 11: Declining ore grades
Source: Raw Materials Group, Stockholm, Sweden.
InB
rief
October 2012 Mining’s contribution to sustainable development
“For the future, the challenge of anticipating and meeting the increasing demand for mined products will continue as the industry evolves in step with a changing operating environment.”
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.002003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
%gr
ade
inor
egl
obal
for
copp
eran
dni
ckel
%gr
ade
inor
egl
obal
for
zinc
and
lead
20021998 1999 2000 2001
Copper Nickel Lead Zinc
Zinc
Nickel
Plomb
Cuivre
Trends in the mining and metals industry, ICMM 2012
InB
rief
October 2012 Mining’s contribution to sustainable development
How – the changing technologies of extraction
Mine production has undergone important changes during the20th century with a shift from underground to open pit miningtechniques. Early in the century, underground miningdominated in developed countries, and as mining evolved inemerging economies, open-pit mining became more common.By 2010 the majority of the industrial mine operations of theworld were open pit (Figure 8).
Most productivity increases in the past century have beenachieved through the ability to process lower grade oresthrough more efficient mineral processing and the use of everlarger scale equipment. Thus technological developmentshave made it possible to mine ores of declining grades andmore complex mineralogy without increasing costs. In mostcases however, the technological progress has been made bysmall incremental developments rather than breakthroughsinto entirely new processes.
“Most productivity increases in the past century have been achieved through the ability to process lower grade ores through more efficient mineral processing and the use of ever larger scale equipment.”
Open pit Underground Others (placer etc.) Tailings
Figure 8: Production by mining method 2011
Source: Raw Materials Group, Stockholm, Sweden.
InB
rief
October 2012 Mining’s contribution to sustainable development
How – the changing technologies of extraction
Mine production has undergone important changes during the20th century with a shift from underground to open pit miningtechniques. Early in the century, underground miningdominated in developed countries, and as mining evolved inemerging economies, open-pit mining became more common.By 2010 the majority of the industrial mine operations of theworld were open pit (Figure 8).
Most productivity increases in the past century have beenachieved through the ability to process lower grade oresthrough more efficient mineral processing and the use of everlarger scale equipment. Thus technological developmentshave made it possible to mine ores of declining grades andmore complex mineralogy without increasing costs. In mostcases however, the technological progress has been made bysmall incremental developments rather than breakthroughsinto entirely new processes.
“Most productivity increases in the past century have been achieved through the ability to process lower grade ores through more efficient mineral processing and the use of ever larger scale equipment.”
Open pit Underground Others (placer etc.) Tailings
Figure 8: Production by mining method 2011
Source: Raw Materials Group, Stockholm, Sweden.
Grandes et à ciel ouvert - une tendance mondiale
Grandes et à ciel ouvert - une tendance mondiale
près de 80 % du minerai extrait (près de 30 milliards de tonnes)!!
Avantages!productivité plus élevée grâce à l’utilisation d’équipements plus gros!gains d’échelle dans les infrastructures et les coûts afférents!permet de travailler avec des concentrations plus faibles!économies d’énergie ( 5-10 kW/tonne vs 20 à 50 kW/tonne)!économies d’explosifs!moins d’accidents!plus facile à planifier/organiser!
Grandes et à ciel ouvert - une tendance mondiale
!
Inconvénients!zone de sécurité plus large!exploitation de minerais moins concentrés!nécessite moins de main d’oeuvre que pour les mines en sous-sol, moins spécialisée!impacts environnementaux plus importants - pollution de l’air, résidus, occupation du sol!plus visible pour la population
Une industrie très cyclique
Évolution du prix du prix du cuivre
189
La Chine pour toujours ?
Serions-nous vraiment à l’aube d’une nouvelle ère des métaux ? Il est peut-être un peu tôt pour sauter à cette conclusion.
Figure 12.1
Évolution du prix des métaux non ferreux de 1973 à 2010 en dollars réels et en dollars constants de 2000
Tiré de David Humphreys, The great metals boom: A retrospective, Resources Policy 35, 1-13 (2010)
Les cycles dans les métaux ne sont pas nouveaux. Depuis 1970, en seulement quarante ans, le prix des métaux en a connu quatre de courte durée (figure 12.1) : de 1973 à 1975, de 1978 à 1981, de 1988 à 1990, et, après une certaine accalmie entre 1990 et 2002, un dernier, entre 2005 et 2009. Le plateau entre 1990 et 2002 est associé à la montée de la nouvelle économie, alors que les investisseurs n’avaient d’yeux que pour les produits désincarnés tels que les logiciels, les médias et les services Internet. Dans cette économie de l’information et du savoir, le secteur des matières premières et de la fabrication manufacturière paraissait dépassé et sans importance160, incapable d’attirer les investisseurs, la valeur de l’ensemble des sociétés minières cotées en bourse périclita au
160. Cette idée de nouvelle économie s’étendit jusqu’à prétendre que le profit n’était plus la bonne façon de juger de la viabilité des nouvelles industries, ce qui entraîna des dépenses folles qui mirent plus d’une société dans le pétrin, comme Nortel, qui embarqua dans le mouvement.
Année
400
350
1973 1979 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 2009
300
250
200
150
100
50
0
Indi
ce d
u pr
ix d
es m
étau
x no
n-fe
rreu
x (v
aleu
r de
100
en 2
000)
Dollars constants (2000)
Dollars courants
David Humphreys, Resources Policy 35, 1-13 (2010)
Supercycles dans le prix des métaux
John Cuddington et Daniel Jerrett, Super Cycles in Metals Prices? unpublished seminar paper, 24 October 2007.
2014-10-15 13:30Commodity Metals Price Index - Monthly Price - Commodity Prices - Price Charts, Data, and News - IndexMundi
Page 1 sur 6http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=metals-price-index&months=180
Commodity Metals Price Index Monthly Price - Index Number
Range 6m 1y 5y 10y 15y 20y 25y 30y Sep 1999 - Sep 2014: 101.060 (167.35 %)
Description: Commodity Metals Price Index, 2005 = 100, includes Copper, Aluminum, IronOre, Tin, Nickel, Zinc, Lead, and Uranium Price Indices
Unit: Index Number
Source: International Monetary Fund
See also: Agricultural production statistics
See also: Top commodity suppliers
See also: Commodities glossary - Definitions of terms used in commodity trading
Month Price Change
Sep 1999 60.39 -
Oct 1999 59.82 -0.94 %
Nov 1999 60.29 0.79 %
Dec 1999 62.37 3.45 %
Jan 2000 65.72 5.37 %
Feb 2000 65.86 0.21 %
Mar 2000 63.91 -2.96 %
Apr 2000 60.82 -4.83 %
May 2000 61.98 1.91 %
Jun 2000 61.14 -1.36 %
Jul 2000 62.53 2.27 %
Aug 2000 62.34 -0.30 %
Sep 2000 65.10 4.43 %
Oct 2000 61.37 -5.73 %
Nov 2000 59.72 -2.69 %
Dec 2000 61.90 3.65 %
Jan 2001 62.30 0.65 %
http://www.indexmundi.com
Indice des métaux de base Inclut le cuivre, l’aluminium, l’étain, le fer, le nickel, le zinc, le plomb et l’uranium
Septembre 2014 : 161
2005 = 100
Février 2011: 256
Février 2003: 58
2014-10-15 13:25Nickel - Monthly Price - Commodity Prices - Price Charts, Data, and News - IndexMundi
Page 1 sur 6http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=nickel&months=180
Nickel Monthly Price - US Dollars per Metric Ton
Range 6m 1y 5y 10y 15y 20y 25y 30y Sep 1999 - Sep 2014: 11,005.710 (156.57 %)
Description: Nickel, melting grade, LME spot price, CIF European ports, US Dollars perMetric Ton
Unit: US Dollars per Metric Ton
Currency: US Dollar
Compare to: Nothing
Source: World Bank
See also: Mineral production statistics
See also: Top commodity suppliers
See also: Commodities glossary - Definitions of terms used in commodity trading
Month Price Change
Sep 1999 7,029.09 -
Oct 1999 7,317.62 4.10 %
Nov 1999 7,946.82 8.60 %
Dec 1999 8,073.24 1.59 %
Jan 2000 8,315.25 3.00 %
Feb 2000 9,583.75 15.26 %
Mar 2000 10,255.40 7.01 %
Apr 2000 9,746.50 -4.96 %
May 2000 10,122.91 3.86 %
Jun 2000 8,384.32 -17.17 %
Jul 2000 8,174.81 -2.50 %
Aug 2000 8,038.43 -1.67 %
Sep 2000 8,624.81 7.29 %
Oct 2000 7,650.64 -11.29 %
http://www.indexmundi.com
Évolution du prix du nickel
Octobre 2001: 4,83$/kg (2,2 $/lb)
Septembre 2014 18,03 $/kg (8,2 $/lb)
Février 2011: 28,41 $/kg (12,9 $/lb)
La malédiction des ressources
at grades below about 1% due to the additional energy consumed(and greenhouse gases emitted) in the mining and mineral pro-cessing stages to move and treat the additional gangue (waste)material. In light of these findings, a further study was carriedout to examine some alternative processing routes for low grade
ores, in particular those of copper and nickel, in terms of theirembodied energy and greenhouse gas performance. This work ispresented in this paper.
2. Energy required for metal extraction
As the focus of this paper is primarily energy consumption andassociated greenhouse gas emissions for primary metal production,it is of interest to compare the theoretical and actual energy con-sumptions for metal extraction, as this comparison gives an indica-tion of the likely scope for reducing energy consumption inpractice. Metals are generally extracted from either oxide or sul-phide ores. The oxides and sulphides of the important industrialmetals are chemically stable and significant energy is required tobreak the chemical bonds to produce metal. Gibbs free energy isthe ultimate measure of chemical stability, but the heat of forma-tion normally dictates the minimum energy requirements for me-tal extraction processes (Brooks and Subagyo, 2002). Thetheoretical and actual energy consumptions for the production ofvarious metals (extraction stage only) reported in the literatureare compared in Table 2, while Fig. 4 compares the ratios of actualto theoretical energy calculated by the authors from the mean val-ues in Table 2, to those reported by Gupta (2003) and Ray et al.(2005).
Actual energy values are influenced by process technology route(e.g. pyrometallurgical versus hydrometallurgical – see later),although attempts have been made to compare the same process-ing route for any particular metal in Table 2 and Fig. 4. However,
Table 1Economic grades, reserves, production rates and years of supply of some commonmetals.
Metal Economic oregrade (%w/w)
Reserves(Mt of metal)
Production in2006 (Mt/y)a
Years ofsupplyb,c
Iron/steel 30–60 79,000 858 92Aluminium 27–29 4675 33 142Copper 0.5–2 480 15.3 31Lead 5–10 67 3.4 20Zinc 10–30 220 10 22Nickel 1.5–3 64 1.6 40
a Includes primary and secondary metal.b Assumes consumption rate closely balanced to total production rate.c Assumes no recycling.
Grade (%)
Ener
gy c
onsu
med
/uni
t mas
s m
etal
re
cove
red
Geochemically scarce metals
Geochemically abundant metals
"Mineralogical barrier"
This work
Metals trapped by atomic substitution
Metals concentrated in separate ore minerals
Fig. 2. The effect of ore grade and the mineralogical barrier (Skinner, 1976).
1900 1950 2000 2050 2100
Unconventional resourcesRecyclingGiant & large depositsSmall & medium deposits
Fig. 1. Projected future metal supplies (Laznicka, 2006).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1840 1855 1870 1885 1900 1915 1930 1945 1960 1975 1990 2005
Ore
Gra
des
(Cu,
Pb,
Zn,
Au,
Ni,
U, D
iam
onds
)
0
325
650
975
1,300
1,625
1,950
2,275
2,600
Ore
Gra
de (A
g)
Copper (%Cu)
Gold (g/t)
Lead (%Pb)
Zinc (%Zn)
Uranium (kg/t U3O8)
Nickel (%Ni)
Diamonds (carats/t)
Silver (g/t)
general trend
(kg/t U3O8)
(Ag, 1884 - 3,506 g/t)
Fig. 3. Decline in Australian ore grades over time (Mudd, 2007).
66 T. Norgate, S. Jahanshahi /Minerals Engineering 23 (2010) 65–73
T. Norgate et S. Jahanshahi, Minerals Engineering 23, 65 (2010).
Évolution de la concentration des minerais en Australie
117
La maladie hollandaise et autres malédictions des ressources
statistiques rassemblées sur près de 150 ans, mais la conclusion semble solide : un pays dont l’économie serait entièrement basée sur la production de matières premières aurait dû multiplier par 5 sa production pour préserver son pouvoir d’achat entre 1925 et aujourd’hui et par beaucoup plus encore pour assurer le même niveau de richesse à chacun de ses citoyens, en tenant compte de la croissance démographique sur 80 ans.
Figure 8.1
Évolution du prix des matières premières entre 1862 et 1999
Malgré une apparente augmentaion du prix nominal, le prix réel, calculé sur la base d’un dollar constant, est en diminution systématique depuis 1920.
Source : Paul Cashin et C. John McDermott, The long-run behavior of commodity prices: Small trends and big variability, IMF Staff Papers 49, 175-1999 (2002)
Ces données, qui s’étendent sur un siècle et demi, devraient sonner l’alerte auprès du gouvernement des pays producteurs de matières premières et les appeler à réévaluer leur modèle de développement économique à la lumière de ces faits. Est-il réelle-ment approprié de favoriser l’exploitation des matières premières aux dépens des autres domaines de production ? Immanquablement,
Indi
ce d
es p
rix (d
olla
rs co
nsta
nts)
Indi
ce d
es p
rix (d
olla
rs co
uran
ts)
Année
Paul Cashin et C. John McDermott,, IMF Staff Papers 49, 175-1999 (2002)
Milli
ons
$
0
2250
4500
6750
9000
Année1920 1940 1960 1980 2000 2020
Valeur en dollar réelsValeur en dollars constants de 2011
Pour
cent
age
du P
IB0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Année1960 1970 1980 1990 2000 2010
Historique de la production minière au Québec
Source: Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec, Banque centrale du Canada, Statistiques Canada et Pierre Paquette, Industries et politiques minières au Québec, une analyse économique 1896-1975, Revue d’histoire de l’Amérique française, vol. 37, n° 4, 1984, p. 573-602.
Des retombées économiques toujours réduites
Impacts environnementaux
Ducan et al., Journal of Cleaner Production 14, 1057 (2006)
Évaluation du cycle de vie d’une exploitation minière
ore processing varies significantly. Consequently, thenature, volume, treatment and disposal of the wastegenerated through these unit operations may not be thesame.
During model development, it was noted that anLCIA that honours the spatial and temporal dimensions
of the environmental impacts of mining operations asa whole, and of the system components individually,should provide the user with the option to include thedetailed information available at the operational level inthe industry. For this purpose, the LICYMIN life cycleinventory database was designed to represent in detail
Fig. 2. Generalised mining methods, systems and operation options for surface and underground mining in metal ore production.
Fig. 1. The mining life cycle impact assessment system and model boundaries.
1059S. Durucan et al. / Journal of Cleaner Production 14 (2006) 1057e1070
Rapport d’analyse sur le projet Royal Nickel présenté au BAPE, Québec Meilleure Mine (2014)
Des accidents qui se produisent toujours
!
Plus d’une douzaine de cas depuis 2008 au Québec!11 millions de litres en 2008 (ancienne mine Opemiska près de Chapais)!50 millions de litres et plus en 2011 (Lac Bloom à Fermont)!50 millions de litre et plus en 2013 (Québec Lithium près de Val D’Or)!60 millions de litre en 2013 (Casa Berardi au nord de La Sarre)
Au Québec : coût de la remise en état des sites orphelins
Développement durable
Global mining initiative
• Les pays dans lesquels les minières travaillent s’attendent à que l’exploitation de leurs ressources favorisent la croissance économique;!
• les communautés locales demandent que l’industrie génère de l’emploi, qu’elle participe au financement des infrastructures et qu’elle atténue les risques et ses impacts tout en les laissant, à la fermeture de la mine, dans une situation meilleure qu’au début;!
• les employés s’attendent à des conditions de travail sécuritaires, à une bonne qualité de vie et à un soutien à la fin du projet;!
• les citoyens et organisations de défense des droits de la personne exigent que les sociétés minières respectent et défendent les droits le personne même si leur gouvernement ne le fait pas;!
• les organisations environnementales demandent des standards de performance élevés ainsi que la protection des écosystèmes locaux;!
• les investisseurs et les actionnaires s’attendent des rendements élevés et se montrent très préoccupés par les résultats financiers des entreprises. !
La Presse canadienne (Andrew Vaughan)
Centre National pour la Gouvernance des Premières Nations
Rapport du Commissaire du Développement durable du Québec (2013)
Un encadrement qui fait toujours défaut
!
Pas d’analyse coûts/bénéfice justifiant le niveau de redevances et autres droits miniers!Pas de stratégie minérale!Mécanisme de contrôle déficient quant au respect des exigences vis à vis les plans de réaménagement et de restauration (incluant réévaluation de la garantie financière)!Déficiences importantes au niveau de l’inspection et de l’encadrement des activités minières et du respect des normes, règlements et lois associées
Que faire?
La nouvelle loi des mines (décembre 2013)!Les plus!
Développement économique et social des Premières nations et des communautés locales impliquées!Doit s’interpréter de manière compatible avec l’obligation de consulter les communautés autochtones!Oblige dorénavant le titulaire à aviser le propriétaire, le locataire, le titulaire d’un bail exclusif d’exploitation de substances minérales de surface et la municipalité locale sur lequel le claim se retrouve de l’obtention de son claim dans les 60 jours suivant l’inscription de ce dernier. !Permet aux MRC de délimiter des territoires incompatibles avec le développement minier!l’octroi d’un bail minier sera assujetti au dépôt ou à l’approbation d’un plan de réaménagement et de restauration minière ainsi que d’une étude d’opportunité économique et de marché pour la transformation au Québec.!un titulaire de claim devrait aviser la municipalité qu’il a obtenu un droit sur des terrains municipaux et l’informer avant d’y effectuer des travaux.!prévoit que les exploitants miniers seraient tenus de fournir une garantie financière au gouvernement pour couvrir la totalité du coût prévu du réaménagement et de la restauration d’un site minier
La nouvelle loi des mines (décembre 2013)!Les moins!
Ne change pas les principes du free mining!Ne parvient pas à récupérer un partie des gains résultants de l’exploration!N’inclut pas la couverture des coûts de surveillance et vérification par le MERN et le Ministère de l’environnement!N’offre pas de soutien technique et juridique pour les citoyens/communautés affectés par les projets!N’encadre pas les cadeaux et autres contributions financières aux développement local par les développeurs et les minières!N’impose pas de cadre de négociation avec les communautés locales ni la publication des ententes réalisées !!
Respecter les buts minimaux du développement durable:!Développement économique et social des Premières nations et des communautés locales impliquées!Mettre en place un réel programme d’inspection indépendant afin de minimiser l’impact environnemental à court et à long terme!Mettre fin au régime du free mining, revoir la loi des mines!Pousser pour une analyse mondiale et non seulement locale!
Malédiction des ressources!Favoriser le développement d’industries de transformation secondaire, mais aussi de technologie minière!Mettre en place un régime complet de redevances et copropriétés — de la prospection à l’exploitation!Investir les redevances et autres rentrées fiscales sur les ressources non-renouvelables pour le bien des citoyens actuels et futurs!
Syndrome hollandais!Il faut viser à augmenter la productivité générale — le secteur minier, avec ses cycles ne pourra pas porter l’économie du Québec
Une industrie essentielle...!L’industrie minière est essentielle à la survie de la race humaine!L’industrie minière est une industrie de haute technologie et extrêmement productive!
donc l’impact est local et planétaire!Les ressources sont non-renouvelables !Leur exploitation perturbe immanquablement les communautés locales!Il n’existe pas de modèle qui assure la pérennité des communautés minières!
Les retombées économiques ne doivent pas se penser uniquement au moment de la production ou aux redevances!
richesse produite à l’exploration et à l’exploitation!industrie en amont - exploration, développement et exploitation!industrie en avant - première, deuxième et troisième transformation!
Il y a beaucoup pour des modèles originaux pour les penser!Indonésie!Proposition d’Yvan Allaire, etc.
NORMAND MOUSSEAU
L’AVENIR DU QUÉBEC PASSE PAR
l’indépendanceénergétique
MERCI !schiste
deGazLA RÉVOLUTION DES
LA R
ÉVO
LUTI
ON
DES
GA
Z D
E SC
HIS
TE
Normand Mousseau
Nor
man
d M
ouss
eau
AU-DELÀ DE LA CONTROVERSE
J usqu’à présent, le débat sur les gaz de schiste au Québec a été dominé, avec raison, par la question environnementale. Cependant,
on ignore encore beaucoup de choses au sujet des risques et de l’impact à court, moyen et long terme de la fracturation hydraulique. Malgré ces réserves bien réelles, l’industrie continue de se développer à un rythme accéléré dans le reste de l’Amérique du Nord. Elle est en voie d’exploser également en Europe et en Asie, surtout en Chine.
Pour comprendre la situation, il faut regarder au-delà de nos frontières. Voilà pourquoi La révolution des gaz de schiste présente une description du panorama énergétique mondial actuel. Il s’attarde aussi à l’aspect plus scientifique de l’exploitation de cette ressource, de la géologie aux risques environnementaux, et décrit les activités d’exploration et d’exploitation de cette ressource à travers le monde. Enfin, il fait état des différents modèles économiques qui encadrent l’exploitation des hydrocarbures dans le monde développé et des particularités qui devraient être appliquées dans le cas des gaz de schiste.
Pour les opposants à l’implantation des gazières au Québec, cette dernière section semblera prématurée. L’auteur pense, qu’au contraire, il faut discuter au plus vite du modèle économique que le Québec veut suivre. Plus on attendra, plus son implantation risque de coûter cher, car les gazières auront alors eu tout le temps d’établir un rapport de forces légal et politique, basé sur une évaluation encore plus précise des ressources disponibles.
Voilà donc le propos de ce livre préparé par un expert indépendant, le physicien et universitaire Normand Mousseau dont les deux premiers livres parus au cours des dernières années ont connu un rayonnement important.
NORMAND MOUSSEAU est professeur de physique à l’Univer-sité de Montréal et chercheur de renommée internationale. Il nourrit une grande passion pour la vulgarisation scientifique. Il est l’auteur de Au bout du pétrole, tout ce que vous devez savoir sur la crise énergétique et L’avenir du Québec passe par l’indépen-dance énergétique.
ISBN 978-2-89544-173-1
� �������������� ��������������
Normand Mousseau
des ressources minièresLe défi
