Caractéristiques des industries extractives : les minerais et les métaux
Introduction à la métallurgie extractive

Si l’on considère l’abondance des éléments dans l’écorce terrestre, on constate l’extrême dilution dans les roches de la plupart des éléments d’intérêt économique (tableau 1), par rapport aux teneurs habituelles des produits alimentant la métallurgie (tableau 2)

Entre ces deux extrêmes se situent les teneurs des gisements miniers. Ceux-ci sont de véritables « monstres » géologiques résultant d’une accumulation due à des phénomènes concentrateurs naturels affectant l’écorce terrestre et ayant pour origine des variations souvent répétitives des conditions physiques et chimiques auxquelles sont soumises les roches. Il en résulte des concentrations importantes en métaux dans des volumes restreints. Le tableau 3 présente des valeurs correspondant à des teneurs de coupure de l’exploitation minière, en dessous desquelles la roche n’est plus considérée comme un minerai pour des raisons économiques et techniques.

Les opérations d’enrichissement, ou minéralurgie, ont pour but de rendre compatibles les teneurs des minerais bruts exploités avec les teneurs acceptables par la métallurgie. Étant donné que l’usine métallurgique est généralement éloignée de l’exploitation minière, l’usine d’enrichissement, en fournissant un concentré, permet d’éliminer le plus possible de gangue, qui grèverait le coût du transport, et d’impuretés gênantes pour la métallurgie extractive. La minéralurgie apparaît donc comme un stade prémétallurgique. Elle est basée sur les contrastes existants entre les éléments constitutifs du minerai tels que la dimension, la masse volumique, les propriétés magnétiques et les propriétés superficielles. Ces contrastes permettent de réaliser des séparations à la température ambiante par des techniques de classification, de gravité, de magnétisme, d’électrostatique, de flottation, etc., après que les entités aient été libérées par une succession d’opérations de fragmentation-classification. Le stade pyrométallurgique est précédé ou non d’opérations de séchage, d’agglomération, de grillage des concentrés, avant de procéder à l’opération...