octobre 2014

Des bactéries philosophales heureuses pour satisfaire la fièvre de l'or

La mine Jinfeng d'Eldorado Gold utilise le procédé de bio-oxydation pour libérer l'or de son minerai réfractaire

Par Alexandra Lopez-Pacheco

RAPPORT SPÉCIAL : LA CHINE

En 2005, la société Eldorado Gold Corporation s'est aventurée pour la première fois en Chine en achetant Afcan Mining, qui gérait le projet de mine d'or Tanjianshan. La société, basée à Vancouver, est par la suite devenue le plus grand producteur d'or à l'étranger dans le pays grâce à l'acquisition de Sino Gold en 2009, qui a permis d'ajouter aux actifs de la société la mine Jinfeng et la mine White Mountain, plus petite. Jinfeng, une mine d'or souterraine et à ciel ouvert située dans la province du Guizhou au sud de la Chine, est le plus grand gisement aurifère de type Carlin du pays, et sa durée de vie est actuellement estimée à 13 ans. La mine traite environ 1,5 million de tonnes de minerai par an et produit entre 120 000 et 165 000 onces d'or par an, ce qui en fait le second plus important producteur d'or de la société.

Jinfeng possède également la troisième plus grande usine de bio-oxydation sur les sept actuellement en service dans le monde entier. Le procédé de bio-oxydation, aussi appelé procédé BIOX, est une biotechnologie qui a été entièrement commercialisée dans les années 1990 pour les minerais et concentrés réfractaires dans lequel est encapsulé l'or sous forme de minéraux sulfurés tels que la pyrite, l'arsénopyrite et la pyrrhotite. Sans prétraitement tel que la bio-oxydation ou des procédés plus communs de grillage du minerai ou d'oxydation sous pression, la cyanuration ne permettrait la lixiviation que de 20 à 30 % de l'or.

Eldorado avait déjà eu recours au procédé de bio-oxydation dans sa mine Sao Bento au Brésil, que la société a exploitée de 1996 jusqu'à sa fermeture en 2007. D'après Paul Skayman, directeur de l'exploitation d'Eldorado, la grande expérience de la société en matière de bio-oxydation a permis à l'équipe de perfectionner le procédé. Grâce à ces améliorations continues, l'usine de bio-oxydation de Jinfeng est devenue très performante et est l'un des meilleurs exemples du procédé dans le monde.

Le procédé BIOX

L'un des plus grands avantages de la bio-oxydation est qu'elle contribue à maintenir des coûts de main-d'œuvre pour l'exploitation relativement bas, explique Jan van Niekerk, directeur général de Biomin South Africa (Pty) Ltd., qui détient le procédé BIOX breveté. Ceci s'explique par le fait que cette technique est simple à utiliser et que les exigences en termes de personnel sont minimes. « Vous n'avez pas besoin de faire venir des experts hautement spécialisés », explique-t-il. « La main-d'œuvre locale sera parfaitement suffisante. »

La bio-oxydation est un procédé biologique qui utilise des bactéries pour décomposer la matrice des minéraux sulfurés et libérer l'or pour la cyanuration dans une série de très grandes cuves. Ainsi, la plupart des travaux impliquent de s'assurer que les organismes vivants sont convenablement nourris et en bonne santé. Il faut les « alimenter » de manière régulière et homogène avec le minerai, ou plus précisément, le sulfure. « Ces organismes sont un peu exigeants en termes de température », indique M. Skayman. « C'est pourquoi les cuves sont équipées de systèmes de refroidissement afin de maintenir la bonne température. Le procédé n'est cependant pas très complexe. Une fois que le personnel comprend ce qui fonctionne ou pas, il est relativement fiable. » Il faut environ deux semaines aux bactéries pour « dévorer » le minerai et restituer une matière prête pour la cyanuration.

M. Skayman reconnaît avoir été agréablement surpris par certains des résultats. « Le minerai de la mine Jinfeng contient une petite quantité de mercure, aussi lorsque nous avons commencé à construire l'usine, nous avons mis en place un système complet de gestion du mercure. Cependant, il est intéressant de constater qu'avec la bio-oxydation, les bactéries n'ingèrent pas le mercure, aussi il n'est pas rejeté. Elles le laissent dans la matrice sulfurée et il n'est donc pas nécessaire d'activer le système de gestion du mercure. S'il s'agissait d'un four de grillage ou d'un circuit différent, la gestion serait bien différente. » En outre, Jinfeng utilise un procédé de traitement qui décompose les thiocyanates (SCN-) en ammoniac (NH3/NH 4 ), en nitrite (NO2) puis en nitrates (NO3) qui peuvent être rejetés sans danger, poursuit-il.

« En associant notre première expérience du procédé de bio-oxydation à la mine de Sao Bento à celle que nous avons acquis à la mine Jinfeng, nous avons pu cumuler 20 ans de pratique pour mieux comprendre et exécuter ce procédé », explique M. Skayman. « Nous n'hésiterions pas à réutiliser un circuit de bio-oxydation et envisagerions très certainement ce procédé si les conditions le permettaient. Les gisements aurifères deviennent de plus en plus complexes du point de vue métallurgique, et requièrent notamment de traiter les minerais réfractaires, aussi la bio-oxydation constitue une technologie éprouvée dans ce traitement réussi. »

Les rouages

La mine Jinfeng, qui couvre une superficie de 128,4 hectares à la topographie karstique et accidentée, est bien desservie par l'infrastructure locale. Elle est reliée au réseau électrique de la province mais dispose tout de même d'un groupe électrogène diesel de secours de 1,2 mégawatt sur le site en cas de perturbations du réseau électrique et pour assurer le fonctionnement continu du système de refroidissement du circuit de bio-oxydation. Le site est aussi accessible à partir de routes goudronnées. Des canalisations de trois kilomètres assurent le transfert de l'eau puisée dans le fleuve Luofan jusqu'à l'usine de traitement de la mine.

Une fois le minerai extrait des exploitations à ciel ouvert et souterraines, il est séparé en plusieurs piles de stockage à l'usine de traitement et empilé principalement en fonction de sa teneur en or ainsi que de sa dureté et de sa teneur en soufre. Le minerai est ensuite mélangé à partir des différentes piles afin d'obtenir une alimentation uniforme qui est envoyée dans un concasseur primaire à mâchoires. La matière stockée en résultant est ensuite envoyée dans un broyeur SAG et deux broyeurs à boulets. Une fois broyé, le minerai est envoyé dans un circuit de flottation et le concentré en résultant est épaissi. Une fois épaissi, cette matière est transférée dans deux cuves identiques où a lieu le procédé de bio-oxydation. Entre cinq et six jours plus tard, la pulpe oxydée est envoyée dans un circuit d'épaississement à plusieurs étapes au moyen d'une pompe où les solides sont séparés du liquide. Le débordement de cette solution est neutralisé et déversé comme résidu, alors que la matière de la sous-verse est envoyée au moyen d'une pompe dans un circuit CIL (circuit de lixiviation au carbone). Le carbone est envoyé dans le circuit à contre-courant afin de recueillir l'or qui a subi une lixiviation dans la solution. Vingt-quatre heures plus tard, le carbone est retiré du circuit CIL pour extraire l'or à l'aide des méthodes de Zadra qui comprennent le décollage, l'extraction électrolytique et la fusion.

Le produit final de Jinfeng est un lingot d'or doré vendu à un raffineur local au prix au comptant appliqué au niveau mondial.

Exercer ses activités en Chine

Lorsque Doug Jones, premier vice-président d'Eldorado responsable de l'exploitation, a été chargé de surveiller les activités d'Eldorado en Chine il y a trois ans, il a été surpris des similarités entre la façon de fonctionner en Chine et en Occident. « Je m'attendais à ce que les choses se passent totalement différemment », reconnaît-il.

Bien sûr, des différences existent. D'une part, la culture chinoise (et son gouvernement) a tendance à adopter une vision à plus long terme que les Occidentaux lorsqu'il s'agit de planifier, et envisage les 10 à 20 années à venir.

M. Jones explique que les réglementations chinoises en matière de sécurité et d'environnement sont équivalentes à celles de la plupart des forces économiques occidentales ; et pour dire vrai, la Chine exige des permis non seulement pour la sécurité et l'environnement, mais aussi pour l'extraction. Dès le premier jour, l'approche d'Eldorado a consisté à adopter un rôle de leadership en matière de bonnes pratiques d'exploitation. « Nous tentons d'instaurer une norme dans le monde entier », explique M. Jones. Ainsi, les activités qu'Eldorado mène en Chine ne sont pas si différentes de celles que la société mène dans d'autres régions. Elle applique les mêmes normes dans toutes les régions. L'exploitation à ciel ouvert est menée par la China Railway 19th Bureau Group Corporation, et la société de génie construction Guizhou Construction Engineering Group se charge du forage. Pour ce qui est du procédé de bio-oxydation, les experts à Jinfeng sont chinois. « Ils gèrent une exploitation très solide présentant de très bons taux de récupération, qui augmentent chaque année », déclare M. Jones, ajoutant que le taux de récupération de l'or de l'usine est passé de 82 % en 2009 à 87 % cette année, grâce aux efforts des exploitants visant à optimiser les conditions de survie des bactéries.

Projets d'avenir

La mine Jinfeng a encore 13 années d'exploitation devant elle, mais elle se prépare déjà à adapter ses activités pour devenir une mine uniquement souterraine d'ici 2017. Cette procédure a commencé en 2008 lorsque la mine souterraine a été mise en service, et la production de minerai s'est progressivement accélérée et devrait atteindre 800 000 tonnes par an d'ici 2015. À l'heure actuelle, la mine mène des études dans l'espoir d'augmenter sa production après l'année prochaine en vue d'extraire 1,2 million de tonnes de minerai annuellement pour les 10 millions de tonnes de minerai estimés sous terre. Si tout se passe comme prévu, la mine Jinfeng produira environ 175 000 onces d'or traitées par voie de bio-oxydation chaque année.

INVENTAIRE DU MATÉRIEL

Exploitation à ciel ouvert

3 engins de forage fond de trou ROC L8 d'Atlas Copco

1 engin de forage CM780D d'Atlas Copco

20 tombereaux HD605-7 de 63 tonnes de Komatsu

1 excavatrice Hitachi 850

2 excavatrices Hitachi 870

1 excavatrice PC 400 de 1,8 m3 de Komatsu

3 excavatrices PC 1250SP-7 de 6,7 m3 de Komatsu

   

Exploitation souterraine

6 foreuses jumbos Boomer 282 d'Atlas Copco

1 tombereau MT-439 de Wagner

4 tombereaux AD45B de Caterpillar

1 chargeuse frontale ST-7.5Z de Wagner

1 chargeuse frontale R2900G de Caterpillar

3 chargeuses frontales R1700G de Caterpillar

1 chargeuse frontale JCCY-6 de Jinchuan Machinery

Traduit par Karen Rolland


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