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Nickel - Exploitation et métallurgie

Métallurgie

La première usine de fusion fut contruite en 1877 sur la pointe Chaleix à Nouméa.

etoile du nord

Actuellement 3 usines métallurgiques produisent et exportent du nickel. L'usine historique est celle de la SLN à Doniambo (Nouméa). La SLN fut créée en 1880. Elle produit par fusion électrique prés de 60 000 tonnes de nickel métal par an contenu dans des ferro-nickels. Les deux nouvelles usines sont récentes mais ont eu des débuts difficiles et leur production est encore actuellement encore en dessous de leur capacité (voir ci-dessous). La totalité de la production exportée par les 3 usines est en 2018 aux environs de 115 000 tonnes de nickel contenu dans les produits métallurgiques (ferro-nickels, NiO, Nickel Hydroxide Cake ou NHC). Il s'y ajoute environ 2000 t/an de cobalt en carbonate depuis 2015.

Minerais exportés

Des minerais sont en outre exportés par des exploitants appelés "petit mineurs" au Japon en Corée et en Australie. Actuellement c'est environ 100 000 t de nickel et 2000 tonnes de cobalt contenus dans les minerais qui sont exportées annuellement.


Historique.

Depuis le début de l'exploitation du nickel en Nouvelle-Calédonie et jusqu'aux environs de 2015, les exportations de minerais ont été d'environ 3 millions de tonnes de nickel métal contenu. Parallèlement un peu plus de 3 Mt de nickel métal ont été exportés dans des produits métallurgiques. Le tonnage de nickel exporté en produits métallurgiques est donc historiquement équivalent au tonnage métal exporté dans les minerais. Cet équilibre se maintient actuellement.

Valorisation

Dans les produits métallurgiques la valorisation du nickel (et en partie du cobalt) est trois à quatre fois supérieure à celle résultant de la vente des minerais.
Le nickel exporté dans les minerais a été payé en moyenne à 23% de la valeur du nickel métal.
La valeur annuelle d'exportation des produits métallurgiques de fusion est actuellement d'environ 85 milliards de Francs CFP (700 M€) contre 21 milliards de Francs CFP (175 M€) pour les minerais.

Deux types de technologies en métallurgie selon les minerais de nickel latéritiques.

Les garniérites ou plus correctement saprolites sont traîtées par fusion avec réduction par le carbone, c'est de la pyrométallurgie. En Nouvelle-Calédonie les usines SLN de Doniambo (Nouméa) et de Koniambo Nickel à Vavouto (Koné) utilisent des fours électriques. Leurs produits sont des ferronickels contenant 20% à 30 % de Nickel métal. Le cobalt n'est pas valorisé. La Chine produit aussi des fontes contenant du nickel dans des hauts fourneaux (4 à 6% de Ni) et dans des fours électriques (15% Ni).

Les latérites ou plus correctement limonites sont traîtées par des agents chimiques (acide sulfurique en général, ammoniaque dans une usine en Australie) opérant une dissolution sélective du nickel et du cobalt. C'est de l'hydrométallurgie. Les produits sont en général de l'oxyde et hydroxyde de nickel et du carbonate de cobalt. Leurs valeurs sont proches de celles des métaux purs.

Les nouvelles usines métallurgiques en Nouvelle-Calédonie

La première, située dans le sud, à Goro, produit du nickel et du cobalt à partir de limonites qui sont la ressource d'avenir de la Nouvelle-Calédonie. Sa construction a débuté en 2002. Elle a été est interrompue en 2003 mais a repris fin 2004 et a été achevée en 2009. Le procédé hydrométallurgique retenu pour cette usine utilise l'acide sulfurique. Après mise en solution par cet acide à une température de 270° sous pression de 60 bars, le nickel et le cobalt sont séparés par des solvants organiques. Les produits finis sont l'oxyde de nickel et du carbonate de cobalt. L'usine a une capacité de production annuelle de 60 000 t de Nickel métal et de 5 000 t de Cobalt métal contenus dans les produits finis. La mise en production progressive est en cours depuis 2010. En 2018 elle approche 30 000 t de Ni et de 2 000 t de cobalt. Le cobalt dont le prix a considérablement augmenté avec le développemnt des véhicules électriques a substantiellement amélioré les résultats financiers.

La seconde a été construite dans le Nord à Vavouto près de Koné. Le traitement métallurgique est la fusion électrique avec production de ferronickels. La production est en phase de montée en puissance progressive pour atteindre une production annuelle de 60000 tonnes de nickel contenu. Des incidents importants (perçage d'un four) ont perturbé la production qui est actuellement la moitié de la capacité théorique de l'usine.