Une nouvelle façon d'extraire les matières premières critiques en Europe
Publié par Redbran le 21/07/2018 à 12:00
Source: © Union européenne, [2018] / CORDIS
Afin d'accroître l'indépendance de l'Europe vis à vis des matières premières critiques, le projet OptimOre, financé par l'UE, a développé un procédé efficace pour extraire le tungstène et le tantale ici-même, en Europe.


©OptimOre

Notre économie dépend fortement de certaines matières premières – une dépendance qui ne fera qu'augmenter dans un avenir proche. Le tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de l'allemand Wolfram) et de numéro atomique 74.) et le tantale sont, par exemple, deux matières premières utilisées dans beaucoup des appareils électroniques que nous utilisons au quotidien. Au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure que notre utilisation des biens de consommation électroniques se développe, notre dépendance vis-à-vis des matières premières qui les constituent augmente également.

Le défi réside dans la rareté de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) comme le tungstène et le tantale en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent...) – et les gisements existants sont de piètre qualité. L'UE doit donc soit importer ces minéraux de l'extérieur de l'Europe, soit transformer les matériaux de mauvaise qualité extraits sur place. Le problème soulevé par la première option réside dans le fait que ces minerais sont souvent exploités dans des zones de conflit ou dans des conditions portant atteinte aux droits de l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...). Toutefois, le traitement du minerai de mauvaise qualité extrait sur place nécessite l'utilisation de grandes quantités d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) et d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) – ce qui rend l'exploitation coûteuse et irréalisable.

Pour augmenter l'indépendance de l'Europe vis à vis des matières premières critiques (MPC), le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de contribution,...) OptimOre, financé par l'UE, a mis au point (Graphie) un processus efficace pour l'extraction des minerais trouvés en Europe. Plus spécifiquement, le projet optimise les processus de concassage, de broyage et de séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est...) pour le tungstène et le tantale par un processus de production rapide et flexible, basé sur de nouveaux modèles logiciels et une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de détection avancée.

"OptimOre met en application des technologies intelligentes afin de créer un processus plus efficace et plus flexible pour broyer et séparer les minerais de tantale et de tungstène," explique le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les...) du projet Josep Oliva. "En conséquence, notre procédé augmente les rendements de 7 % à 12 %, avec des économies d'énergie de 5 % par rapport aux meilleurs procédés actuellement sur le marché."

Nouveaux modèles, nouvelle technologie

Le système OptimOre introduit de nouveaux modèles pour les machines à concasser et le broyage à haute précision, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en apportant des améliorations aux processus de séparation par gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces attractives ou répulsives d'un objet sur un autre, ou avec des charges électriques en mouvement. Ces objets, dits...) et flottation. Il se sert également des avancées en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière...) d'intelligence artificielle (L'intelligence artificielle ou informatique cognitive est la « recherche de moyens susceptibles de doter les systèmes informatiques de capacités intellectuelles comparables à celles des êtres...) pour automatiser divers outils de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.).

Par exemple, les modèles des machines à concasser sont basés sur le type d'équipement, le mode opérationnel et la caractérisation du minerai. Les modèles visent à améliorer la consommation d'énergie, la prédiction de la distribution granulométrique et la composition du minerai. "En utilisant la composition ou la concentration des éléments, comme paramètres du modèle, nous sommes en mesure de mieux comprendre comment sont libérés les matières premières critiques pendant la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de concassage," explique M. Oliva.

Le projet a également étudié des technologies pour la séparation magnétique à haute et basse intensité, par voie sèche ou humide. Sur la base des expériences de laboratoire menées dans le séparateur magnétique à haute intensité par voie humide, un modèle de calcul a été créé et validé avec différents matériaux. "Le défi consistait à créer un nouveau modèle de calcul avec une marge d'erreur inférieure à 10 %," explique M. Oliva. "La marge d'erreur varie de 8,6 % à 26 % pour le modèle établi, alors que la marge d'erreur moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans changer la...) pour le modèle que nous avons créé varie de 1,9 % à seulement 4,5 %."

Un traitement des minerais durable

D'après M. Oliva, le projet OptimOre place l'UE à l'avant-garde des technologies et des solutions durables en matière de traitement des minerais. De plus, la technologie développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales...) au cours du projet offre une valeur ajoutée et crée de nouveaux emplois, aussi bien dans la production de matériaux que dans les industries en aval. Le système optimise également les consommations en énergie et en eau, augmentant ainsi l'efficacité globale du processus et réduisant l'empreinte environnementale de l'industrie.

"La technologie développée au sein du projet OptimOre rend possible le traitement des types de gisements de faible teneur rencontrés en Europe," ajoute M. Oliva. "En utilisant la technologie que nous avons développée, l'industrie du traitement des minerais améliorera son rendement, permettant ainsi d'exploiter de manière plus efficace les matières premières critiques, ici en Europe."


Pour plus d'information voir: projet OptimOre
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