En quoi la teneur de coupure d’un gisement est la clef d’une exploitation minière rentable ?

Il n’y a rien de pire que d’envoyer sur le marché un minerai d’aucune valeur économique. Entant que géo-ingénieur, votre rôle est de vous assuré que le produit que vous présentez a une valeur marchande supérieure à son coût d’exploitation. C’est à ce niveau qu’intervient la notion de teneur de coupure. Dans cet article, nous allons vous expliquer en quoi la teneur de coupure est la clef d’une exploitation minière rentable.

En effet, un gisement peut être très riche mais engendrer beaucoup de pertes et désolation lors de son exploitation. La valeur de départ d’un gisement est fonction de trois éléments : la teneur moyenne, le tonnage et le volume.

Pourquoi définir une teneur de coupure?

Un gisement qui a une teneur moyenne élevée rassure l’entreprise en ce sens qu’il contient les métaux à un pourcentage suffisamment élevé pour être exploité. Et le grand volume pérennise la durée de vie de l’entreprise. Car une entreprise minière ne peut oser s’installer sur une région pour exploiter un gisement de faible volume et dont la durée s’écoule à 6mois par exemple. L’installation d’une entreprise minière est très couteuse et devrez être prise en compte.

Cependant, la teneur moyenne quoiqu’indispensable à connaître pour évaluer un gisement; n’a rien avoir avec la détermination de sa valeur économique. Pour déterminer la valeur économique d’un gisement, nous allons plutôt nous intéresser à la teneur de coupure.

Qu’est-ce qu’une teneur de coupure ?

La teneur de coupure est la teneur à laquelle le coût d’extraction et de traitement du minerai est égal au prix de vente souhaité de la marchandise extraite du minerai.

Pour mieux comprendre cela, laissez-moi vous ramener sur la notion de gisement. Un gisement est une accumulation d’un métal à une teneur et un volume importante. Cette accumulation n’étant pas proportionnelle sur tous les points de l’espace, la teneur du métal varie dans l’espace à l’intérieur du gisement. Et à mesure que nous nous approchons des limites du gisement, la teneur commencera à diminuer jusqu’à zéro.

Le cout d’exploitation d’un minerai est faible pour une teneur élevée. Mais lorsqu’on approche les zones à faible teneur (comme la limite du gisement), l’exploitation devient de plus en plus couteuse car elle nécessite qu’on engage beaucoup d’énergie et nécessité des méthodes bien spécifiques.

C’est pour cette raison que pourqu’une exploitation minière soit rentable, l’on doit exclure dans le gisement, les zones à faibles teneurs (qui nécessite un cout élevé d’exploitation). Exclure des zones à faibles teneurs revient d’abord à se fixer une teneur au-dessus de laquelle l’exploitation ne sera pas trop couteuse. Une telle teneur est dite teneur de coupure.

Dans l’image ci-dessous, nous vous montrons 2 blockmodels. Celui de gauche est obtenu sans avoir enlevé les zones à faibles teneurs et celui de droite est obtenu en appliquant la teneur de coupure.

Comment calculer la teneur de coupure d’un gisement ?

Lorsque nous estimons la quantité de ressource pouvant être exploitée économiquement, nous devrons calculer une teneur de coupure. Tout minerai dont la teneur est inférieure à la teneur de coupure ne peut être compté dans l’estimation de la réserve.

Pour calculer la teneur de coupure d’un gisement quelques valeurs interviennent :

• le coût d’extraction et de traitement du matériau (coût de M&P)
• les pertes de dilution (D)
• prix de vente du produit extrait du minerai (SP)
• note (G).

Perte de dilution

Quand on veut extraire un métal d’un minerai, le métal est intercalé ou disséminé dans le minerai. La seule issue pour l’extraire est de diluer l’ensemble du minerai. Ainsi, le métal sera fondu avec du matériau stérile. Selon la méthode d’extraction utilisée, la quantité du métal avant fusion ne sera pas la même après.

Si au départ, 100tonnes du métal était disséminé dans une masse rocheuse. En fondant la roche, si nous obtenons au final que 90 tonnes du métal, la perte par dilution D est donc de 10 %.

D=Masse du métal fondu – Masse du métal extrait.

Cout d’extraction et de traitement du matériau.

Il dépend des équipements utilisés, de la méthode d’extraction et la teneur du minerai.

Équipements

Les équipements comprennent des outils de réduction de la taille de minerai qu’on appelle concasseur et les outils de triages des grains concassés. Ce triage se fait grâce aux outils appelés Crible.

Il existe plusieurs types de concasseurs : le concasseur à mâchoire, le concasseur à marteau et le concasseur à cône. Le prix variant du concasseur utilisé, influence le cout d’extraction.

Au type d’équipements utilisés, nous devons ajouter la taille ciblée lors du concassage. Car concassé une masse rocheuse en des grains très fins exige beaucoup d’énergie et donc beaucoup de dépense que le concassé en de grain grossier.

Méthode d’extraction du métal.

La taille visée lors du concassage sera fonction de la méthode d’extraction utilisée. Certaines méthodes nécessitent que les grains soient plus fins d’autres pas.

Teneur du minerai

Nous l’avons dit ci-haut. La faible teneur dans un minéral a pour conséquence un long processus d’extraction. Plus le processus d’extraction d’un métal est long, plus il est couteux. Le coût d’extraction et de traitement d’un métal est donc beaucoup influencé par la teneur du minerai.

Maintenant que nous savons tout ce qui influence le prix du minerai en amont (lors de son extraction), découvrons maintenant les facteurs externes qui influencent ce cout.

La cour du métal sur le marché international.

C’est la valeur marchande exprimé en £ que représente 1 kilogramme d’un métal sur le marché international. Cette valeur est fixée une fois pour toutes et tous les marchands de ce métal doivent se conformer au prix fixer.

Ci-dessus voici la valeur marchande de quelques métaux en 2021 selon Journaldunet :

En vous référant à ce tableau, vous pouvez comprendre que l’exploitation d’un kilogramme de minerai de cuivre n’est rentable que si son cout d’extraction est de loin inférieur à 7 646 €. Autrement, l’entreprise exploitera le cuivre à perte et ce serait bien dommage.

Formule de calcul de la teneur de coupure d’un gisement.

Pour calculer la teneur de coupure, la formule suivante est utilisée :

Coût M&P=SP*(1-D)*(R)*G

Avec Coût M&P : coût d’extraction et de traitement du matériau exprimé en $/T. D : pertes de dilution. SP : prix de vente du produit extrait du minerai. R : récupération et G : note.

Comment insérer la teneur de coupure dans son blockmodel ?

Une fois qu’une teneur de coupure du gisement est définie, le plus important sera de l’insérer dans le modèle 3d du gisement afin d’exclure dans ce gisement tous les blocs dont la teneur est inférieure à cette coupure.

Plusieurs geo logiciel (logiciel minier) peuvent vous permettre d’y arriver. Notamment Surpac, Datamine, Leapfrog, etc. Mais dans cet article, nous allons vous montrer comment le faire avec le logiciel Surpac.

Procédure d’insertion de la teneur de coupure dans un blockmodel en Surpac

Insérer la teneur de coupure dans un blockmodel dans Surpac nécessite les 3 étapes suivantes :

a) Créer une base de données géologiques

b) Elaborer un composite

c) Insérer la coupure de minéralisation.