Cette présente contribution, loin de toute polémiques stériles, est une synthèse, après consultations, d'éminents experts nationaux et étrangers. On peut résumer le processus d'extraction et de traitement du fer de la manière suivante : 1re étape : extraction, le plus souvent à ciel ouvert ; 2ème étape : broyage du minerai en une fine poudre ; 3ème étape : séparation des métaux rares du reste du minerai ; la méthode la plus courante est la flottation qui utilise beaucoup d'eau et de produits chimiques ainsi qu'une importante quantité d'énergie. La concentration en terres rares à la fin de la seconde étape est faible (entre 1 et 10%) ; elle est grandement améliorée à l'issue de la 3ème étape (entre 30 et 70 %) en laissant d'énormes quantités de résidus : il s'agit d'une mixture composée d'eau, de produits chimiques et de minéraux terreux. Ces déchets sont généralement abandonnés dans des réservoirs naturels ou artificiels entourés de digues, ce qui constitue un risque de pollution à court et long terme. Dans la plupart des cas, ces déchets contiennent des substances radioactives (uranium, thorium et autres déchets), des fluorures, des sulfures, des acides et des métaux lourds. Aussi, la capacité de drainage de l'acide minier est une question-clé. La réponse déterminera si un projet minier proposé est acceptable pour l'environnement. La production d'une tonne d'acier (transformation du minerai de fer) nécessite en moyenne 20.000 litres d'eau douce. L'exploitation minière et le traitement du minerai de fer utilisent l'eau principalement pour le refroidissement, le décalaminage et le nettoyage, cette consommation varie fortement selon le processus. Des usines modernes peuvent réduire considérablement cette consommation, tandis que des installations moins performantes nécessitent plus d'eau. Les effets sur la qualité de l'eau et de la disponibilité des ressources en eau dans la zone du projet constituent peut-être l'impact le plus important d'un projet d'exploitation minière. Les questions clés sont de savoir si les fournitures en eau de surface et en eaux souterraines resteront appropriées à la consommation humaine, et si la qualité des eaux de surface dans la zone du projet restera adéquate pour supporter la vie aquatique et la faune terrestre native. Les besoins énergétiques de l'activité minière sont largement dépendants du type de mine d'où sont extraites les matières premières recherchées. Les projets prévoient d'utiliser une énergie mixte, combinant énergies renouvelables et gaz naturel pour le traitement. La production de fer par rédaction directe (procédé Midrex) consomme généralement entre 10,5 et 14,5 Gigajoules (GJ) de gaz naturel par tonne métrique de fer (DRI). En convertissant, cela correspond à environ 280-390 de gaz naturel par une tonne de fer, basé sur une moyenne de 37 Mj m3 : la consommation d'énergie électrique pour l'exploitation et le traitement du minerai de fer est estimée en moyenne à environ 46 kWh par tonne de produit vendu (concentré). Cette valeur couvre les opérations minières, le concassage et le traitement, Si la consommation électrique pour la mine/le traitement est modérée (environ 46 kWh/t), la transformation du fer en acier est très énergivore (environ 23 GJ/tonne d'acier). Ils sont plus importants dans le cas de l'activité minière souterraine du fait des opérations de transports des matériaux vers la surface, du pompage des eaux, de la ventilation, de la climatisation des galeries. Une étude a établi un comparatif pour la consommation d'énergie suivant le type de mine de 5 à 10 kW/t de matière première pour une mine à ciel ouvert et de 20 à 50 kW/t de matière première une mine souterraine( au-delà de 5000 mètres), soit environ 4 à 5 fois plus d'énergie consommée pour une mine souterraine que pour une mine de surface. Bien entendu, la profondeur à laquelle on extrait les minéraux influe fortement sur la quantité d'énergie et de matières premières à mettre en œuvre pour les ramener à la surface. Quand on parle d'extraction ultra-profonde (au-delà de 5 000 m), que ce soit en souterrain ou au fond des mers, on comprend bien que la quantité d'énergie et de matériel à mettre en œuvre va également croître de manière très importante. L'énergie nécessaire à l'extraction et au traitement des minerais est le point le plus important à mettre en avant dans l'empreinte environnementale de l'activité minière. Concernant les sidérurgies, et c'est une moyenne, variable, pour la consommation d'électricité, les fours les plus performants permettant 30 coulées/jour, le maximum étant 7850 coulées /an consommation est de 300/350 kWh/t et la consommation de dioxygène de 30 mètres cubes par tonnes. Qu'en es-il de l'exploitation du fer de Gara Djebilet ? Il s'agit de différencier la ligne de chemin de fer Gara Djebilet Bechar, projet important salué par la presse internationale et la rentabilité du fer de Gara Djebilet en intégrant le coût de la réduction du phosphore. Pour la ligne de chemin de fer Gara Djebilet Béchar les observateurs internationaux ont salué la réalisation de projet devant privilégier – et cela n'est pas propre à l'Algérie – non pas la rentabilité financière de court terme mais la rentabilité sociale. De ce fait la rentabilité est tributaire de plusieurs facteurs interdépendants à l'intérieur du cout global de l'investissement durant toutes les phases : le 9 mai 2022, le ministre des Mines (source APS) avait annoncé officiellement que la réalisation du projet de Gara Djebilet nécessitera plusieurs installations, ayant un coût variant entre 1 et 1,5 milliard de dollars par an sur une période allant de 8 à 10 ans donnant entre 12 et 15 milliards de dollars dont le retour en capital se fera entre 7/8 ans donc vers 2033/2034. Cela n'est pas propre à ce projet, après le début d'exploitation en T0 la rentabilité d'une PMI/PME sous réserve de la levée des contraintes bureaucratiques, se situe entre 3⁄4 ans et pour les projets capitalistiques entre 7/8 ans. L'exploitation du fer de Gara Djebilet, à ciel ouvert, d'une très bonne teneur plus de 56%, les réserves étant une des plus importante au monde, avoisinant 3,5 milliards de tonnes, dont 1,7 milliards de tonnes exploitable, la réduction du taux de phosphore dans le minerai de fer de Gara Djebilet (initialement élevé) est cruciale pour sa valorisation sidérurgique, devant abaisser la teneur en phosphore de 0,8 % à 0,2 % afin augmenter ainsi la qualité du fer, le taux toléré pour la production d'acier est généralement très bas, autour de 0,03%. Aussi, le facteur déterminant de la rentabilité de ce projet est celui du coût de la désosphorisation dont la teneur du minerai en phosphore et en arsenic dans le fer pour le porter de 0,8% à moins de 0,02%.Selon les experts consultés la déphosphoration du minerai de fer de Gara Djebilet, nécessaire pour réduire le taux de phosphore et d'arsenic, le coût opératoire direct (OPEX) est estimé à environ 15 /20 dollars la tonne pour assurer la rentabilité donc le prix de revient y compris le coût du transport avant désosphorisation ne devant pas dépasser 65/ 70 dollars pour être concurrentiel en référence aux normes internationales dont le prix entre 2024/ février 2026 fluctue entre 90/110 dollars la tonne. Il existe plusieurs méthodes de désosphorisation Premièrement : la technique consistant à mélanger le minerai de fer à forte teneur en phosphore de Gara Djebilet avec du fer propre (à faible teneur en impuretés) est appelée blending (ou dilution) afin de diluer la concentration de phosphore, de rendre le mélange exploitable pour la production d'acier, souvent combiné avec des procédés de déphosphorisation. C'est une méthode qui ne peut qu'être provisoire car coûteuse Deuxièmement : l'installation d'unités de traitement spécifiques pour l'abaisser à un niveau acceptable avant la commercialisation, consistant à piéger l'oxyde formé dans un laitier pour l'éliminer, étant une méthode standard pour adapter le minerai à la production d'acier. (A suivre…) Abderrahmane Mebtoul Professeur des universités
