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Les ressources minérales profondes en Polynésie française / Deep-sea mineral resources in French Polynesia

 | 
Pierre-Yves Le Meur
, 
Pierre Cochonat
, 
Carine David
, 
et al.

Axe I. Connaissance, représentations et économie de la ressource

I-3. Opportunités économiques

Patrice Christmann, Nicholas Arndt, Pierre Cochonat et Vincent Geronimi

Texte intégral

  • 1 « principal » s’entendant pour un métal représentant au moins 5% de la valeur, aux conditions écon (...)

1Cette section présente le potentiel économique que pourraient représenter les encroûtements cobaltifères de Polynésie française, en le comparant aux données publiques disponibles sur les ressources « à terre ». Elle comprend aussi les caractéristiques les plus importantes des marchés des principaux1 métaux qu’ils contiennent. Dans sa partie finale elle compare les opportunités que pourraient représenter leur exploitation par rapport à celle de gisements « à terre ».

2Chacune des sous-sections ci-dessous présente une synthèse d’informations relatives au marché des principales matières premières, en termes de valeur, contenu dans les encroûtements cobaltifères : cobalt, manganèse, nickel et titane.

3Pour chacune de ces matières premières, un graphe représente l’évolution historique des cours moyens annuels en US $ constants, valeur 1998 (source des données : Kelly et Matos, 2015). La base 100 est fixée en 1998, le coefficient déflateur choisi étant le « Consumer Price Index » (index des prix à la consommation) des États-Unis.

4Le tableau 1 ci-dessous indique les valeurs de ce coefficient depuis 1900 jusqu’à 2013.

5Note importante : la rédaction de cette section tient compte des conditions économiques prévalant sur les marchés des matières premières minérales en août 2015. Ces marchés sont fortement baissiers et les cours de nombreuses matières premières minérales sont actuellement à un niveau très bas, parfois inférieurs à ce qu’ils étaient avant le démarrage, en 2002, du super cycle haussier tiré par la très rapide croissance chinoise. Ce super cycle est affecté par le ralentissement de cette même croissance et les diverses incertitudes économiques pesant sur ce pays.

6Cependant, cette photographie du marché à un moment déterminé ne peut pas remplacer une analyse de long terme. Le fort ralentissement de l’industrie minière observé depuis 2013 se traduit notamment par une forte baisse des dépenses d’exploration, les sociétés minières cherchant à réduire au maximum leurs coûts.

7Dans un contexte mondial de croissance démographique continue, d’aspiration de franges croissantes de la population mondiale à davantage de bien-être matériel, les surcapacités de productions actuelles vont petit à petit être résorbées. Cela peut prendre quelques années, mais ensuite pourrait apparaître un déficit de capacité de production par rapport à la demande, entraînant la hausse des cours et relançant un nouveau cycle positif pour l’industrie minérale mondiale. L’existence de nombreux instruments financiers permettant de spéculer sur les matières premières minérales, les mutations de plus en plus rapides des technologies consommatrices de matières premières minérales devraient continuer d’accélérer la volatilité des marchés dans les années à venir.

8Les sous-sections consacrées au cobalt, au manganèse, au nickel et au titane comprennent des références au taux annuel de croissance moyen (TACM) glissant de la production. L’utilisation du terme « glissant » indique, par exemple, qu’au lieu de prendre l’année N et l’année N-10 comme bornes pour le calcul du TACM sur 10 ans (méthode classique de calcul), ce seront les moyennes entre des années N à N-2 et N-10 à N-12 respectivement qui seront prises en considération pour le calcul du TACM glissant. Le calcul du TACM étant déterminé par la valeur des bornes, l’utilisation de la moyenne glissante permet de réduire l’incidence d’une forte variation annuelle de la valeur de l’une de ces bornes.

Tableau 1 – Valeur du coefficient déflateur utilisé pour calculer les prix des matières premières minérales en US$ constants, valeur 1998. Déflateur utilisé : « United States Consumer Price Index » -Colonne A : année, colonne B : valeur du coefficient. Source des données : http://www.bls.gov/​cpi/​

Tableau 1 – Valeur du coefficient déflateur utilisé pour calculer les prix des matières premières minérales en US$ constants, valeur 1998. Déflateur utilisé : « United States Consumer Price Index » -Colonne A : année, colonne B : valeur du coefficient. Source des données : http://www.bls.gov/​cpi/​

1. Sources d’informations relatives aux matières premières minérales

9Des informations plus détaillées sur les marchés des matières premières que ce qui est donné ci-dessous sont disponibles, notamment auprès des fédérations industrielles internationales mentionnées ci-dessous :

  • pour le cobalt : chaque année Darton Commodities publie un panorama détaillé du marché du cobalt, très documenté avec de nombreuses données statistiques. Ce document est disponible gratuitement sur demande via le site Internet : http://www.dartoncommodities.co.uk. Le Cobalt Development Institute, fédération industrielle internationale du cobalt (http://www.thecdi.com/​cobaltnews.php) publie une lettre d’information trimestrielle. Le BRGM (Audion et al., 2013) a publié une monographie très détaillée sur le marché du cobalt disponible en ligne (voir bibliographie),
  • pour le manganèse, la fédération internationale est l’International Manganese Institute (http://manganese.org). Elle publie un rapport sur les principales applications du manganèse et leur importance socio-économique. Elle rend disponible sur son site internet les présentations faites lors de la conférence mondiale sur le manganèse qu’elle organise chaque année,
  • pour le nickel, l’International Nickel Study Group (http://www.insg.org) est la fédération internationale des producteurs de nickel. Elle fournit de nombreux documents et statistiques sur le nickel, beaucoup étant payants,
  • pour le titane, l’International Titanium Association (http://www.titanium.org) fournit de nombreuses données relatives aux marchés titane, dont des statistiques et l’accès aux présentations données lors de la conférence annuelle sur le titane organisé par cette fédération. L’Association française du titane (http://www.titane.asso.fr) fournit également nombre d’informations sur les marchés du titane.

10En complément il existe des études spécialisées vendues par des cabinets de conseil spécialisés tels que CRU, Roskill ou Wood MacKenzie (anciennement Brook Hunt). Certaines de ces sociétés de conseil et d’intelligence économique se sont parfois spécialisées sur une seule ou un nombre très limité de matières premières, comme c’est le cas par exemple pour TZMI, société spécialisée dans l’étude du marché du titane et du zircon (www.tzmi.com). Ces études très détaillées, généralement régulièrement actualisées, comportent de nombreuses informations sur les marchés de ces métaux et leurs acteurs.

11La Société Chimique de France publie sur son site Internet des fiches détaillées, riches en information, présentant notamment les procédés et filières de production de différents métaux et matériaux d’origine minérale :

  • cobalt (2014) :
  • http://www.societechimiquedefrance.fr/​extras/​donnees/​metaux/​co/​cadco.htm
  • manganèse (2014) :
  • http://www.societechimiquedefrance.fr/​extras/​donnees/​metaux/​mang/​cadman.htm
  • nickel :
  • http://www.societechimiquedefrance.fr/​extras/​donnees/​metaux/​ni/​cadni.htm
  • oxyde de titane (2013) :
  • http://www.societechimiquedefrance.fr/​extras/​Donnees/​mine/​tio2/​cadtio2.htm
  • titane métal (2014) :
  • http://www.societechimiquedefrance.fr/​extras/​donnees/​metaux/​ti/​cadti.htm

12Le site d’informations minérales public français www.mineralinfo.fr fournit également l’accès à de nombreuses informations relatives aux matières premières minérales dont les monographies produites par le BRGM ainsi que des statistiques mondiales sur la production et consommation d’une gamme de métaux.

13La Commission Européenne a, en 2014, publié sa seconde édition sur les métaux critiques pour l’Union Européenne (Ad-hoc working group on defining critical raw materials, 2014)

2. Composition moyenne et potentiel économique des encroûtements cobaltifères

14Les analyses multi-éléments d’encroûtements cobaltifères de Polynésie française correspondant à 35 prélèvements réalisés en 1986, lors des campagnes NODCO 1 et 2, sur le plateau des Tuamotu (Martel-Jantin, 2001) (tableau 2) ainsi que 9 prélèvements de la campagne Polydrag et 25 prélèvements de la campagne Zepolyf 2 (voir le tableau 2).

15Les échantillons ont été obtenus par dragage, chaque dragage pouvant représenter une surface de plus de 1 000 km². On est donc encore très loin de la précision nécessaire pour évaluer les ressources d'un gisement, qui nécessite une connaissance fine de la distribution des teneurs et de l'épaisseur des encroûtements. L’acquisition de cette connaissance nécessite le recours à des forages sous-marins courts (quelques dizaines de centimètres par forages suffiront), mais nombreux puisqu’une maille de 100 m par 100 m paraît être un minimum à envisager pour une première étape de l’exploration, maille qui serait à resserrer fortement par la suite si les résultats espérés sont au rendez-vous.

16Les analyses réalisées sur les échantillons de la campagne NODCO comportent un nombre limité d'éléments mais celles des campagnes Polydrag et Zepolyf 2 comportent davantage d’éléments analysés. Afin de fournir un panorama le plus complet possible sur le potentiel économique des encroûtements cobaltifères, le tableau 2 ci-dessous intègre, lorsque les analyses de ces éléments ne figurent pas dans le rapport Martel-Jantin et al. (2011), les résultats analytiques moyens pour les encroûtements cobaltifères de la zone Pacifique Sud, publiés par Hein (2013).

17Il ressort de ce tableau que 89 % de la valeur est contenue dans seulement cinq métaux, par ordre d’importance : manganèse, cobalt, titane, nickel et platine. La valeur « in-situ » totale d’un tel minerai est de 1 026 US$/tonne, une valeur très élevée équivalente à environ un minerai de cuivre à 20 % Cu, soit une richesse absolument exceptionnelle, bien au-delà des environ 1 % de teneur en cuivre exploités, en moyenne à l’heure actuelle. Cette valeur ne pourra cependant être obtenue que si ces métaux purs sont produits. L’exemple du manganèse (voir note infrapaginale et la section 5, relative au marché du manganèse) illustre bien l’importance de ce point.

Tableau 1 -Composition moyenne des encroûtements cobaltifères du plateau des Tuamotu, (Polynésie Française, ligne avec la mention (b) dans la colonne « source des données ») et du Pacifique Sud (mention (a) dans la colonne « source des données » et valeur des métaux contenus (cours au 21/08/2015) dans une tonne d’encroûtement sec, en US$ – Source des analyses : Hein et al. (2013), source des prix : metal-pages.com

Tableau 1 -Composition moyenne des encroûtements cobaltifères du plateau des Tuamotu, (Polynésie Française, ligne avec la mention (b) dans la colonne « source des données ») et du Pacifique Sud (mention (a) dans la colonne « source des données » et valeur des métaux contenus (cours au 21/08/2015) dans une tonne d’encroûtement sec, en US$ – Source des analyses : Hein et al. (2013), source des prix : metal-pages.com
  • 2 Cette valeur ne serait cependant que de 56 $/ tonne sur la base d’un prix de la Dry Metric Tonne U (...)

Note 22

18L’évaluation des prix figurant dans le tableau 2 est fondée sur les prix connus fin août 2015. Ces prix, à l’exception du cobalt, dont le prix est relativement stable, reflètent un marché fortement baissier, voire un plus bas depuis plusieurs décennies (voir détails dans les sous-sections consacrées aux principaux métaux présents dans les encroûtements). Il faut noter que ces prix sont ceux de métaux purs, pas du minerai. Ces prix ne représentent en aucun cas la valeur qui pourrait être générée par la mise en exploitation de cette ressource, ni les bénéfices qui pourraient en être retirés par telle ou telle partie prenante concernée par leur mise en valeur. Ils ne sont en aucun cas synonymes de la création d’une rente minière au profit de la Polynésie française.

19Par rapport aux prix au 20 juin 2014, utilisés lors de la présentation faite à l’atelier initial de l’expertise collégiale, pour les métaux principaux, les variations sont :

  • cobalt : -3 %,
  • manganèse : -23 %
  • nickel : -42 %
  • titane : -9 %

20L’évolution des prix moyens annuels est indiquée, en US $ constants, dans chaque sous-section consacrée à l’un de ces métaux. Elle est donnée pour deux périodes de référence, respectivement de 10 ans (2004 à 2013) et de 30 ans (1984 à 2013). Les prix de la première période sont fortement influencés par le super cycle de la croissance chinoise, la seconde période représente davantage l’évolution moyenne de l’économie mondiale. Un graphique présente l’évolution des prix depuis 1950, exprimée en moyenne annuelle.

3. Absence d’intérêt des terres rares contenues dans les boues sédimentaires

21L’examen des données publiées par Kato et al. montre une grande hétérogénéité des teneurs en terres rares observées dans les 78 forages réalisés, la somme des terres rares contenues, en moyenne dans un forage, variant entre moins de 250 gr/t et 2 228 g/t (sondage 597 A, situé à l’est des îles Gambier, en dehors des limites de la ZEE de Polynésie française, coordonnées du sondage : 18°48.43'S, 129°46.22'W).

22L’hétérogénéité est également grande dans un même sondage. Dans le sondage 597A, par exemple, la teneur en terres rares totales, analysée sur 54 passes de 2 cm varie entre 34 g/t et 2 228 g/t, la teneur moyenne du forage étant de 230 g/t. Deux passes seulement, consécutives, situées à 37 et 64 cm sous la surface du plancher océanique, dépassent les 2 000 g/t (0,2 %) de terres rares contenues, avec respectivement 107 et 106 g/t de dysprosium, 21 et 20 g/t d’europium (tableau 3)

23Ces deux passes pourraient matérialiser une lentille enrichie de quelques dizaines de centimètres d’épaisseur.

Tableau 3 – Analyses des terres rares contenues dans les deux meilleurs passes des 78 forages réalisés dans les boues sédimentaires du Pacifique (Kato et al., 2011)

Référence du sondage

597A

597A

Intervalle (en cm)

37-39

64-66

Profondeur, en mères sous le plancherocéanique

0,38

0,65

La (g/t)

347

364

Ce

114

100

Pr

83,9

83,7

Nd

348

344

Sm

78,2

75,2

Eu

21

20,4

Gd

105

102

Tb

15,6

15,3

Dy

107

106

Ho

24,1

24

Er

72,2

72,8

Tm

10

10

Yb

62,6

62,8

Lu

9,83

9,89

Y

815

838

Teneur totale, en g/t >

2 213

2 228

24Ces teneurs sont très modestes par rapport à celles observées dans de nombreux gisements « à terre ».

Figure 1 – Comparaison de la teneur en dysprosium, europium et terbium (les 3 terres rares les plus chères, les plus recherchées) dans la meilleure passe minéralisée observée par Kato et al. (2011) parmi 78 forages réalisés dans les boues sédimentaires abyssales du Pacifique, avec les gisements terrestres à teneurs supérieures

Figure 2 – Comparaison des teneurs totales en terres rares de la meilleure passe de Kato et al. (2011) avec les teneurs totales en terres rares des gisements de la figure 1

25Les figures 1 et 2, présentées lors de l’atelier initial, montrent qu’il existe de nombreux gisements à terre ayant de nettement meilleures teneurs en terres rares que celles observées dans les boues sédimentaires du Pacifique par Kato et al. Ces teneurs de gisements à terre sont solidement documentées par des études de type NI 43–101. Seul le gisement de Mount Weld (Australie) est actuellement exploité.

26Le tableau 4 compile les teneurs moyennes en terres rares de 47 indices et gisements « à terre » pour lesquels les sociétés minières détentrices des droits d’exploration ou d’exploitation ont publié un calcul de ressources. La totalité de cette ressource représente environ 200 ans de consommation mondiale actuelle. Il présente une analyse comparative détaillée des teneurs en métaux du groupe des terres rares qui représentent aujourd'hui l'essentiel du marché de ces éléments (dysprosium, europium, terbium, déjà mentionnés, ainsi que le néodyme et le praséodyme, indispensables à la production des aimants permanents aux terres rares, les plus performants des aimants permanents connus actuellement). Les cellules surlignées représentent des valeurs inférieures aux meilleures passes observées par Kato et al. (2011), les cellules surlignées en vert représentent des teneurs supérieures.

27Dans ces conditions, en l’état actuel des connaissances disponibles, il est peu probable qu’un investisseur se manifeste pour chercher à développer l’exploitation des terres rares contenues dans les boues sédimentaires.

Tableau 4 -Teneurs en terres rares de 47 gisements terrestres pour lesquels un calcul de ressources a été publié. Les teneurs surlignées en vert sont supérieures aux meilleures valeurs publiées par Kato et al. (2011) pour les boues sédimentaires du Pacifique. Les teneurs surlignées en rose sont inférieures

Tableau 4 -Teneurs en terres rares de 47 gisements terrestres pour lesquels un calcul de ressources a été publié. Les teneurs surlignées en vert sont supérieures aux meilleures valeurs publiées par Kato et al. (2011) pour les boues sédimentaires du Pacifique. Les teneurs surlignées en rose sont inférieures

4. Le marché du cobalt (24 % de la valeur économique moyenne des encroûtements)

28Dans un contexte 2015 très fortement baissier pour de nombreux métaux, notamment le fer et les métaux d’alliage du fer, dont les marchés sont très exposés au ralentissement de l’économie, les cours du cobalt font preuve d’une très bonne résistance.

29Le marché du cobalt est très dynamique, sous-tendu par les nombreux usages du métal. Le segment qui connaît actuellement la plus forte croissance est celui de la production des batteries Li-ion, un secteur en très forte croissance avec un taux annuel de croissance moyen (TACM) actuel de 20 %. Le cobalt entre dans la composition de deux des quatre types de cathodes actuellement utilisées pour la production des batteries Li-ion : les cathodes lithium-oxyde de cobalt (LCO) et les cathodes lithium + oxydes de nickel-manganèse et cobalt (NMC). D’après le scénario sur l’évolution 2000-2025 des parts de marché des différents types de cathodes produites par la société de conseil spécialisée dans le marché mondial des batteries, Avicenne Consulting, les batteries Li-ion auraient nécessité un peu plus de 19 000 t de cobalt en 2013, soit 22 % de la production de cobalt. Le cobalt entre également dans la composition des batteries NiCd (1 à 5 % Co) et NiMh. Roskill (2014) estime qu’en 2013 le marché des batteries a absorbé 35 % de la production de cobalt. En 2025, le besoin en cobalt pour le seul segment des batteries Li-ion pourrait atteindre 72 800 t, un TACM de 10,8 %.

30Le cobalt est également indispensable à d’autres applications de haute technologie telles que les superalliages utilisés notamment dans la partie chaude des turbines d’avion et des turbines à gaz pour la production d’électricité, placages pour protéger des alliages plus sensibles de la corrosion, des hautes températures, de l’érosion. Il entre également dans la composition d’alliages Co-Cr-Mo (Ni) pour la production de prothèses des hanches et des genoux. Le cobalt est également un élément de choix pour la production d’aimants (aimants AlNiCo, SmCo).

31La substitution du cobalt dans les batteries Li-ion par d’autres chimies de la cathode ne peut se faire qu’au prix de performances plus faibles, en l’état actuel des technologies industrielles (baisse de la densité énergétique et donc de l’autonomie des véhicules). Le cobalt est difficilement substituable dans les superalliages sans baisse des performances, par contre l’alliage NdFeB, sans cobalt, possède de bien meilleures propriétés magnétiques que les alliages à base de cobalt, qui demeurent cependant attractifs à cause de leurs coûts moindres.

32Le prix spot moyen du cobalt observé en août 2015 est de 29 860 US $/tonne pour des cathodes coupées, d’origine russe, titrant 99,3 % de Co. Ce prix est légèrement en-dessous des prix moyens sur 10 ans (2004 à 2013) : 30 700 US $/tonne et sur 30 ans (1984 à 2013) : 32 707 US$/ tonne. Exprimé en $ US constants, valeur de 1998, il ne faudrait que 20 902 US$/tonne, un niveau de prix comparable à ce qui était observé au début des années 1970. La figure 3 ci-dessous représente l’évolution du prix annuel moyen du cobalt depuis le milieu du XXe siècle. Malgré une forte envolée de la demande de la production, ces prix primaires en monnaie constante sont pratiquement inchangés depuis plus d’un demi-siècle, la croissance chinoise n’ayant pour le moment eu qu’un impact très temporaire sur la progression des cours du cobalt.

Figure 1 – Évolution de la moyenne annuelle des prix du cobalt en US $ constants, valeur 1998 – source des données : USGS data series 140

33Les prix du cobalt sont très volatils, la matérialisation d’événements d’ordre géopolitique en Chine ou en République démocratique du Congo pouvant entraîner une flambée rapide des cours. C’est déjà la situation politique volatile en République démocratique du Congo qui a provoqué la crise du cobalt à la fin des années 1970, dont l’effet sur les prix est bien visible sur le diagramme ci-dessus (figure 3). De nouvelles flambées de prix comparables, ou encore plus accentuées du fait du développement rapide d’instruments financiers spéculatifs survenus entre temps, peuvent se reproduire tant que ce pays est en situation dominante pour la production minière de cobalt.

34La demande en cobalt devrait demeurer soutenue dans les années à venir. Le TACM glissant sur 10 ans de la production minière de cobalt est de 6,7 % pour la période 2004-2013 (bornes incluses), l’un des plus élevés de tous les métaux. Il atteint environ 3,9 %/an pour la période de 30 ans de 1984 à 2013, là aussi un rythme de croissance important.

35La production mondiale de cobalt 2013 contenu dans les minerais (production minière) a été de 110 000 tonnes, alors que la production mondiale de cobalt raffiné était de 86 298 tonnes, la différence entre les deux chiffres s’expliquant par des effets de stocks (non documentés) et par une récupération du cobalt à partir des produits intermédiaires inférieure à 100 %. Il s’agit donc d’un marché très étroit, ce qui a d’importantes implications pour un éventuel projet d’exploitation en Polynésie française. Un tel projet ne devrait pas viser une production sensiblement supérieure à 10 000 tonnes de cobalt métal par an afin de ne pas bouleverser le marché du cobalt. Et même à ce niveau de production, il faudra démontrer que les coûts de production à partir des encroûtements polynésiens, amortissements, impôts et taxes compris, sont compétitifs par rapport à ceux de la production de cobalt à partir des minerais de nickel latéritique ou de cuivre de la République démocratique du Congo ou de la Zambie. Une surproduction du cobalt à partir de la Polynésie française pourrait faire fortement baisser les cours du cobalt et affaiblir les perspectives de rentabilité du projet.

36Cependant l’évolution rapide du marché du cobalt (+3,9 % par an au cours des 30 dernières années) pourrait offrir un créneau d’opportunités pour le développement de production de cobalt à partir des encroûtements polynésiens, du fait de la nature de sous-produit du nickel et du cuivre de la production de cobalt à terre. En effet la poursuite d’une forte augmentation de la demande en cobalt ne peut se faire que si la production de cuivre et/ou de nickel est en mesure de suivre au même rythme. Ceci est loin d’être sûr, et un déficit de l’offre en cobalt pourrait en résulter.

37Le tableau 5 indique les 5 premiers pays producteurs en 2013 et leur quote-part dans la production minière mondiale.

Tableau 5 – Principaux pays producteurs miniers de cobalt en 2013 – Source des données : Kelly et Matos (2015)

Production minière 2013, en t Co contenu

Part de la production minière mondiale

Rép. démocratique du Congo

58 792

54 %

Chine

8 000

7 %

Canada

6 916

6 %

Australie

6 398

6 %

Zambie

5 658

5 %

  • 3 Voir glossaire, article “coûts d’opération” pour la définition de ces termes.

38Le cobalt est essentiellement un coproduit ou un sous-produit3 de la production de cuivre (principalement) ou de nickel. Un seul gisement est spécifiquement exploité pour le cobalt. Il s’agit de la mine de Bou Azzer, au Maroc. Sa production ne représente que 1 % de la production mondiale.

39La production du cobalt se fait en plusieurs étapes :

  1. L’extraction minière ;
  2. La production d’un concentré de cuivre-cobalt, d’une matte de nickel-cobalt ou d’un alliage cuivre-cobalt ;
  3. L’extraction métallurgique du cobalt et son raffinage à partir des produits intermédiaires de la seconde étape.

40Si les étapes 1 et 2 ont généralement lieu au même endroit, ou à faible distance l’une de l’autre, l’étape 3 a généralement lieu dans un pays tiers, doté des installations métallurgiques correspondantes. La géographie de la métallurgie du cobalt est très différente de celle de la production minière (tableau 6)

Tableau 6 – Principaux pays producteurs de cobalt raffiné en 2013 – Source des données : Darton Commodities (2015)

Production de cobalt raffiné 2013, en tonnes

Part de la production mondiale

Chine

37 100

43 %

Finlande

10 010

12 %

Zambie

5 000

6 %

Norvège

3 400

4 %

Canada

3 319

4 %

41Les réserves estimées par l’USGS (U.S. Geological Survey, 2015) représentent 84 années de la production mondiale. Saufs événements géopolitiques, manipulations de marché visant à restreindre l’accès au cobalt pour certains pays consommateurs ou événements imprévus affectant l’une des grandes mines productrices (grèves, problèmes d’approvisionnement en énergie), ce niveau de réserves est à considérer comme très élevé. Il ne devrait pas y avoir de problèmes d’approvisionnement du marché mondial en cobalt. Les 5 principaux pays détenteurs de réserves figurent dans le tableau 7 ci-dessous, La République démocratique du Congo détient près de la moitié des réserves mondiales.

Tableau 7 – Principaux pays détenteurs de réserves de cobalt – Source des données : Kelly et Matos (2015)

Réserves en t Co contenu

Part des réserves mondiales

Rép. démocratique du Congo

3 400 000

47 %

Australie

1 100 000

15 %

Cuba

500 000

7 %

Philippines

270 000

4 %

Zambie

270 000

4 %

42Il y a donc peu à craindre en termes de disponibilité de la ressource, peu de pressions économiques pour rechercher en mer de nouvelles ressources de cobalt. Cependant des opérateurs pourraient être tentés par la mise en valeur de la ressource que représentent les encroûtements cobaltifères vu, d’un point de vue occidental, les risques géopolitiques importants existant du fait de la localisation d’une partie importante des activités de production (République démocratique du Congo ) et de raffinage (Chine).

43Le cobalt contenu dans les produits en fin de vie est largement recyclé, Gradel et al. (2011) estimant que ce taux de recyclage est supérieur à 50 %, ce qui contribue à la disponibilité de ce métal.

44Malgré les risques géopolitiques, plusieurs arguments plaident en faveur de l’exploitation des ressources « à terre » :

  • des teneurs en cobalt plus élevées dans les gisements de cuivre-cobalt de la République démocratique du Congo et de la Zambie que les teneurs observées jusqu’ici dans les encroûtements cobaltifères, des données étant disponibles dans les publications de plusieurs importants producteurs miniers. Ainsi la teneur en cobalt des réserves de la mine de Mutanda (République démocratique du Congo) est-elle de 1,82 % (Production 2013 : 13 700 t de Co contenu). Celle de la mine de Tenke-Fungureme (également en République démocratique du Congo) atteint 3,27 % (Production 2013 : 12 751 t de Co contenu). A eux deux ces gisements produisent environ le quart de la production minière de cobalt, ce métal y étant un co-produit de l’exploitation du cuivre. Les teneurs en cobalt sont nettement plus faibles dans les gisements de nickel latéritique : 0,12 % à Moa Bay (Cuba), 0,11 % à Goro (Nouvelle-Calédonie), 0,07 % à Murrin-Murrin (Australie) et 0,1 % à Ramu (Papouasie-Nouvelle Guinée),
  • des coûts de production minière nuls, car étant déjà supportés par le cuivre ou le nickel. Beaucoup de sociétés ne publient pas leurs coûts de production du cobalt, ce métal apparaissant dans les comptes comme un crédit (recette supplémentaire). La société snl.com4 a cependant pu analyser les coûts de production de sociétés représentant environ 25 % de la production minière mondiale. En 2013, les coûts d’exploitation minière (hors production de concentrés ou de mattes, hors transport et cout de la métallurgie) ont varié entre 1 130 et 16 270 US $/ tonne de cobalt contenu.

45Les seules données disponibles relatives à la ceinture à cuivre de République démocratique du Congo et de Zambie concernent le gisement de Tenke-Fungureme (plus de 10 % de la production minière mondiale de cobalt). Le coût de production 2013 d’une tonne de cobalt est le plus bas des 31 gisements en production pour lesquels ils ont été estimés. Il est estimé à 7 350 US $/tonne de cobalt produit dont 2 895 US$ pour l’extraction minière, 3 313 US $ pour le traitement du minerai, 1 107 $ pour le transport du produit intermédiaire, la métallurgie et le raffinage du cobalt et au titre des royalties perçues par la République démocratique du Congo.

5. Le marché du manganèse (51 % de la valeur économique moyenne des encroûtements)

46Le marché du manganèse est étroitement lié à la sidérurgie mondiale, 91 % de la consommation de manganèse étant destinée à la production de l’acier et de superalliages.

47Il est utilisé comme additif :

  • pour la désoxydation et la désulfurisation de l’acier au carbone, afin d’éviter la fissuration de l’acier et de permettre le travail à chaud de l’acier,
  • en tant qu’élément d’alliage, il améliore les propriétés physiques de l’acier (solidité, dureté, usinabilité ; résistance aux chocs, à l’abrasion et à la corrosion).

48La matière première des applications du manganèse en sidérurgie est le minerai de manganèse, pas le manganèse métal. Le minerai de manganèse est très généralement d’abord transformé en ferromanganèse et en silicomanganèse, produits intermédiaires largement utilisés en sidérurgie.

49En moyenne, un acier au carbone contient 0,5 % Mn, cette teneur pouvant atteindre 1,8 % dans des aciers au carbone-manganèse, voire 8 % et davantage dans certains aciers enrichis en manganèse, ce qui leur confère une forte résistance à la traction.

50La production mondiale d’acier était de 1,65 milliards de tonnes en 2013.

51Les autres usages du manganèse sont :

  • la production d’alliage aluminium–manganèse, qui représentait 4 % de la demande en manganèse en 2014. L’addition de 1,5 % de manganèse dans l’aluminium lui confère une résistance très élevée à la corrosion, cet alliage étant notamment utilisé pour la production de canettes de boisson,
  • l’oxyde de manganèse MnO2 est utilisé pour la production de piles électriques. Cet usage représente 3 % de la consommation de manganèse. Malgré l’avènement des piles au lithium, beaucoup plus performantes, les piles manganèse demeurent très populaires à cause de leur avantage en terme de prix,
  • un ensemble d’usages diversifiés représente 2 % de la consommation de manganèse. Il est utilisé comme additif dans la production de carburant automobile à la place du plomb, comme oligo-élément dans les engrais.

52Il n’existe pas de substitut pour l’usage du manganèse dans la sidérurgie. La chute continue du coût des batteries lithium-ion pourrait, d’ici quelques années, permettre à ces batteries de remplacer les piles au manganèse. Cependant, il entre également dans la composition de deux des quatre familles de cathodes actuellement utilisées pour la production des batteries lithium-ion :

  • cathodes à l’oxyde de nickel, cobalt et manganèse [Li(Ni0.33 Mn0.33 Co0.33) O2], batteries NMC,
  • cathodes en spinelle lithium manganèse [LiMn2O4)], batteries LMO.

53En 2013, ces deux types de cathodes représentaient 53 % du marché des batteries lithium–ion, avec un taux annuel de croissance moyen (TACM) qui pourrait atteindre 12,6 % / an d’ici 2025 pour les batteries de type NMC et 6,9 % pour celles de type LMO (Pillot, 2014).

54Le marché du manganèse est essentiellement un marché du minerai de manganèse, qui fait l’objet d’un important commerce international et un marché des deux produits intermédiaires que sont le ferromanganèse er le silicomanganèse. Le marché du manganèse métal est relativement marginal, ne représentant que quelques pour cent du total. La production de ferromanganèse et de silicomanganèse est largement localisée dans les pays à énergie abondante et bon marché.

55Pour ces raisons, le prix du minerai de manganèse est important et devrait servir de référence à la Polynésie française tant qu’il n’aura pas été démontré qu’il est possible de produire du manganèse métal, en co-production du cobalt, à partir des encroûtements cobaltifères.

  • 5 Source : MetalBulletin, accessible uniquement par abonnement
  • 6 Source : Tha Australian Business Review, fil d’informations en ligne: http://www.theaustralian.com (...)

56Le prix moyen spot du minerai de manganèse sud-africain à 37 % Mn, Franco à bord Port Elizabeth observé le 21 août 2015 est de 81 US $/tonne (2,18 US $ par Unité de Tonne Métrique à Sec, « Dry Metric Tonne Unit, DMTU »5, en anglais, une unité internationalement utilisée pour les minerais de fer et de manganèse), un niveau de cours qui correspond au coût en numéraire de la production dans les mines sud-africaines, qui était estimé à 79 US $ en juin 20156. Un tel niveau de prix menace la viabilité de l’ensemble de l’industrie minière du manganèse et dans ces conditions économiques il paraît douteux que des investisseurs industriels puissent s’intéresser aux nodules manganésifères. Le manganèse métal vaut beaucoup plus. En août 2015, sa valeur moyenne s’établissait à 1682,5 US $.

57L’évolution des cours du manganèse métal sur la période 1950 à 2013, en US $ constants, valeur 1998, est représentée par la figure 4, ci-dessous. Elle montre l’envolée des cours résultant de la rapide croissance de la demande chinoise à partir de 2002. Ces cours sont revenus à un niveau historiquement bas suite au relatif ralentissement de l’économie chinoise et à la chute généralisée de la plupart des prix des matières premières, engagée depuis 2014.

58La demande en manganèse continuera d’évoluer parallèlement à la demande en acier. Le TACM glissant sur 10 ans de la production minière de manganèse est de 6,2 % pour la période 2004-2013 (bornes incluses), niveau très élevé reflétant la croissance de la sidérurgie chinoise. Sur une période de 30 ans (1984 à 2013), qui intègre une période d’une vingtaine d’années précédant l’envolée de la croissance chinoise, le TACM glissant n’est plus que de 2,2 %.

Figure 4 – Évolution de la moyenne annuelle des prix du manganèse en US $ constants, valeur 1998 – Source des données : USGS data series 140

59La production mondiale de manganèse 2013 contenu dans les minerais (production minière) a été de 20 026 789 de tonnes selon Reichl et al. (2015).

60Le tableau 8 indique les 5 premiers pays producteurs en 2013 et leur quote-part dans la production minière mondiale. Elle est géographiquement assez bien répartie.

Tableau 8 – Principaux pays producteurs miniers de manganèse en 2013 – Source des données : Reichl et al. (2015)

Production minière 2013, en t Mn contenu

Part de la production minière mondiale

Afrique du Sud

4 821 140

24 %

Chine

4 140 000

21 %

Australie

3 574 700

18 %

Gabon

2 102 360

10 %

Brésil

1 180 000

6 %

61Les réserves estimées par l’USGS (U.S. Geological Survey, 2015) représentent 40 années de la production mondiale mais la moitié de ces réserves sont situées dans deux pays à risque géopolitique élevé : l’Afrique du Sud et l’Ukraine (tableau 9). Si l’évolution politique de l’Afrique du Sud fait peser de nombreuses incertitudes sur l’avenir économique de ce pays, la situation ukrainienne a d’ores et déjà conduit à la paralysie de la quasi-totalité de l’appareil industriel.

Tableau 9 – Principaux pays détenteurs de réserves de manganèse – Source des données : Kelly et Matos (2015)

  • 7 l’essentiel de la production minière chinoise dépend de tels minerais pauvres

Réserves en t de manganèse contenu

Part des réserves mondiales

Afrique du Sud

150 000 000

26 %7

Ukraine

140 000 000

25 %

Australie

97 000 000

17 %

Brésil

54 000 000

9 %

Inde

52 000 000

9 %

62Aujourd’hui l’industrie du manganèse repose sur l’exploitation de minerai riche titrant entre 40 et 50 pour cent environ de manganèse, la mine de Moanda au Gabon étant le gisement le plus riche actuellement connu, avec des teneurs comprises entre 48 et 52 pour cent de manganèse.

  • 8 Voir également : http://dameng.citic/iwcm/zxdmkg/en/ns:LHQ6MzQzLGY6NjU0LGM6LHA6LGE6LG06/channel.vs (...)

63Il est probable qu’à terme l’économie du manganèse se trouvera affectée par une baisse graduelle des teneurs, la probabilité de trouver de nouveaux gisements riches semblant géologiquement assez faible. Cela pourrait stimuler les investissements de mise en exploitation des ressources marines en nodules manganésifères ou en encroûtements cobaltifères, surtout pour améliorer les techniques d'extraction du Mn des minerais. La teneur en Mn (21,7 %) est comparable à celle des gisements pauvres à terre, soit environ seulement la moitié des teneurs actuellement exploitées à terre (Renyi et Qin, date inconnue)8. Cependant, le Mn est le seul métal exploité dans ces gisements à terre et pas un sous-produit qui est le cas pour les minerais sous-marins.

64Le manganèse contenu dans les produits en fin de vie est largement recyclé, Gradel et al. (2011) estimant que ce taux de recyclage est supérieur à 50 %, ce qui contribue à la disponibilité de ce métal. Le recyclage se fait en même temps que celui de l’acier, auquel le manganèse demeure associé dans le processus de recyclage.

6. Le marché du nickel (6 % de la valeur économique moyenne des encroûtements)

65Le nickel est un métal d’alliage notamment du fer. Il peut également former des alliages avec de nombreux autres métaux : cuivre, chrome, alu et de minium, plomb, cobalt, argent et or, mais son usage pour la production de nombreuses nuances d’acier inoxydable (66 % de la consommation de nickel selon Asian Metals) demeure de loin l’usage majeur. 8 à 10 % de nickel entre, en moyenne, dans la composition des aciers inoxydables austénitiques (série 300 ASTM), qui représentent environ la moitié de la production mondiale des inoxydables.

66La production d’alliages entre le nickel et les métaux non ferreux représente 12 % des usages du nickel, le revêtement de différents objets 7 %. Le nickel entre également dans la composition de batteries au nickel– cadmium, ce qui représente 2 % des débouchés de ce métal. Comme le manganèse, l’économie du nickel étant très liée à celle du fer, la demande est très influencée par l’évolution du marché de l’acier, très fortement baissier en 2015.

67La substitution du nickel dans les alliages dans lesquels il est utilisé paraît impossible sans perte de performances, qui seraient telles que l’alliage ne correspondrait plus aux spécifications industrielles demandées. Il est par contre possible qu’un nouveau type d’alliage puisse remplacer un alliage existant contenant du nickel. Ce type de substitution pourrait n’avoir qu’un impact assez faible sur la demande en nickel.

68En 2012, la production mondiale de nickel contenu dans les minerais (production minière) a été de 2 548 742 tonnes selon Reichl et al. (2015).

69Les prix du nickel sont à un niveau très bas, soit 9 470 US $/tonne pour du nickel cash au London Metal Exchange, le 28/08/98. La valeur moyenne observée en août 2015 était de 10 367 US $/tonne. En US $ constants, valeur de 1998, ce cours serait que de 6 629 US $/tonne, un niveau de cours qui correspond au tout début du super-cycle chinois, en 1992. En un an le nickel a perdu environ la moitié de sa valeur.

70La figure 5 ci-dessous représente l’évolution des prix du nickel depuis 1950 jusqu’en 2013, exprimée en US $ constants, valeur 1998. Elle montre la très grande volatilité des cours, avec l’impact spectaculaire de la croissance de la demande en nickel par la croissance chinoise de la première décennie des années 2000, suivie d’une chute spectaculaire des cours liée au développement de surcapacités importantes en même temps que ralentit progressivement la croissance chinoise.

71Le stock de nickel actuel disponible au London Metal Exchange est d’environ 454 000 tonnes, pour un stock mondial estimé à 2 549 000 tonnes environ en 2013 (Reichl et al., 2015). Il n’était que d’environ 320 000 tonnes en août 2014. Cette croissance des stocks, presque continu depuis début 2007, époque à laquelle ils étaient voisins de zéro, pèse fortement sur les cours, sans qu’il soit possible de prévoir quand les surcapacités de production existantes seront résorbées.

72Le TACM glissant sur 10 ans de la production minière de nickel est de 5,2 % pour la période 2004-2013 (bornes incluses). Sur une période de 30 ans (1984 à 2013), le TACM est de 4 %. La production de nickel est largement dépendante de celle de l’acier inoxydable, qui inclut au rythme annuel moyen de 5,4 % par an entre 1980 et 2013 (International Stainless Steel Forum, 2015), la Chine étant le premier consommateur mondial d’acier inoxydable.

Figure 1 – Évolution de la moyenne annuelle des prix du nickel en US $ constants, valeur 1998 – source des données : USGS data series 140

73En 2012, la production mondiale de nickel contenu dans les minerais (production minière) a été de 2 548 742 tonnes selon Reichl et al. (2015).

74Le tableau 10 indique les 5 premiers pays producteurs en 2013 et leur quote-part dans la production minière mondiale. Elle est géographiquement assez bien répartie, mais des mesures restreignant les exportations de minerais de plusieurs des principaux producteurs mondiaux pourraient modifier la structure du marché du nickel.

75En janvier 2014 le gouvernement indonésien a annoncé l’interdiction de l’exportation de ses minerais de nickel latéritique, afin de favoriser le développement de la métallurgie du nickel en Indonésie et de générer davantage de valeur ajoutée sur son territoire. La Chine, qui ne produit que 4 % de la production minière mondiale de nickel faute de ressources géologiques suffisantes, est le premier importateur de minerai de nickel latéritique, dont son industrie a besoin pour la production d’acier inoxydable.

76Suite à l’annonce de l’interdiction des importations de minerai latéritique, 12 projets de construction de fonderies de nickel en Indonésie ont été annoncés, mais seulement cinq ou six nouvelles fonderies devraient être opérationnelles d’ici la fin de l’année 2015, des projets étant susceptibles d’être différés vu la faiblesse actuelle des cours. L’une des annonces, datant de janvier 2015, est la construction par l’entreprise chinoise Virtue Dragon d’un investissement de 5 milliards US $ pour la construction d’une usine de production de ferronickel.

77Les Philippines, second producteur mondial, pourraient à leur tour interdire l'exportation de leurs latérites nickélifères. Un conflit a éclaté en Nouvelle-Calédonie, ayant pour enjeu l’exportation de latérites nickélifères vers la Chine.

Tableau 10 – Principaux pays producteurs miniers de nickel en 2013 – Source des données : Reichl et al. (2015)

Production minière 2013, en t nickel contenu

Part de la production minière mondiale

Indonésie

834 200

33 %

Philippines

315 633

12 %

Australie

234 230

9 %

Canada

218 026

9 %

Nouvelle-Calédonie

164 406

6 %

78Malgré ces soubresauts les cours du nickel continuent de baisser.

79Les réserves estimées par l’USGS (U.S. Geological Survey, 2015) représentent 31 années de la production mondiale au rythme observé en 2013. Les réserves sont géographiquement assez bien diversifiées. Le classement des pays détenteurs de réserves est assez différent de celui des pays producteurs actuels. Deux principaux types de gisements concourent à ses réserves :

  • les gisements à nickel latéritique, où la concentration en nickel dépend de phénomènes d’altération superficielle en milieu tropical humide (latéritisation). La teneur en Ni y est, en moyenne, de l’ordre de 1,2 % Ni (et 0,05 % Co). Par comparaison, la teneur moyenne en nickel des encroûtements cobaltifères du Pacifique Sud (cf. tableau 2 ci-dessus) n’est que de 0,46 %,
  • les gisements à sulfures nickélifères, dont les teneurs en nickel sont du même ordre de grandeur.

80Les latérites nickélifères sont aujourd’hui la principale source de production de nickel (65 % Indonésie, Philippines, Nouvelle-Calédonie, Brésil, Cuba…), les gisements magmatiques fournissent les 35 % restants (Russie, Canada, Australie, Chine). L'épuisement progressif de ces ressources amènera à rechercher d’autres sources d’approvisionnement en nickel, ce qui pourrait être un facteur d’intérêt à terme aussi bien pour les encroûtements cobaltifères que pour les nodules à manganèse.

81Le tableau 11 indique les cinq premiers pays détenteurs de réserves de nickel. Ces réserves sont géographiquement bien réparties.

Tableau 11 – Principaux pays détenteurs de réserves de nickel – Source des données : Kelly et Matos (2015)

Production de nickel raffiné 2013, en t

Part de la production mondiale

Australie

19 000 000

23 %

Nouvelle-Calédonie

12 000 000

15 %

Brésil

9 200 000

11 %

Russie

7 900 000

10 %

Cuba

5 500 000

7 %

  • 9 Source de l’information : http://www.worldstainless.org/health_and_environment/recycling

82L’acier inoxydable contenu dans les produits en fin de vie étant très largement recyclé, à plus de 90 %9, sans perte de qualité, 82 % du nickel est ainsi recyclé. Le recyclage se fait en même temps que celui de l’acier, auquel le manganèse demeure associé dans le processus de recyclage.

83Le niveau de recyclage élevé du nickel n’a qu’un impact relativement limité sur la demande en nickel primaire (production minière) car la plupart des applications du nickel ont un temps de résidence très long dans l’économie, qui peut atteindre plusieurs décennies dans le cas du nickel utilisé dans les aciers inoxydables pour la construction. Le nickel recyclé correspond donc à 82 % de la production minière d’il y a 10 ans, voire davantage. En 10 ans, par exemple, si la demande a crû à un taux moyen annuel de 5,4 % et avec un taux de recyclage 82 %, 51 % de la demande devrait encore être couverte par de la production minière.

  • 10 accessible uniquement sur abonnement

84En 2013, sur la base des coûts en numéraire de production du nickel disponible pour 70 gisements (base de données snl.com10), le coût moyen de la production minière s’établissait à environ 3 900 US$/ tonne de nickel contenu. Le coût total de production de la tonne de nickel, comprenant la production minière, le broyage du minerai, la production métallurgique et le raffinage du nickel ainsi que les royalties s’établissait, en moyenne à un peu moins de 12 600 US$ par tonne de nickel, soit très nettement au-dessus des cours du métal fin août 2015 (9 850 $ tonne). Si ces conditions économiques perdurent, de profondes restructurations de l’industrie du nickel sont à prévoir et il faudrait que la mise en valeur éventuelle des encroûtements cobaltifères de Polynésie française ait de sérieux arguments économiques à faire valoir pour susciter de l’intérêt.

7. Le marché du titane (8 % de la valeur théorique des encroûtements)

85Le marché du titane comporte deux segments majeurs :

  • La production de pigments à base d’oxyde de titane (TiO2) pour la production de peintures, de charges colorantes pour l’industrie des matières plastiques et du papier. En volume il s’agit et de loin du premier usage du titane. L’oxyde de titane est produit à partir de deux minéraux différents : l’ilménite (FeTiO3), contenant 31,6 % dans le cas de l’ilménite correspondant la formule théorique, et le rutile (TiO2), dont la teneur en titane est de 60 %. Cette production ne nécessite pas de produire du titane métal, elle est beaucoup plus simple sur le plan technologique que la production de titane pur,
  • la production de titane métal, est un processus complexe en plusieurs étapes :
    • production minière d’un concentré d’ilménite
    • traitement de l’ilménite par un procédé métallurgique complexe au chlore ou acide sulfurique, en fonction de la composition de l’ilménite (notamment de sa teneur en fer) pour l’obtention d’oxyde de titane (rutile synthétique) par le procédé Becher (Société Chimique de France, 2013-2014). L’oxyde de titane (rutile synthétique ou naturel) est ensuite carbochloré pour obtenir du chlorure de titane, dont le métal est extrait par une réduction magnésium (procédé Kroll), qui permet d’obtenir l’éponge de titane (métal pur), qui sera ensuite refondu pour faire des lingots.

86Le titane métal a de nombreuses applications notamment dans le domaine de l’aéronautique, de la défense, du sport (club de golf), ou de la santé (prothèses, vu son excellente biocompatibilité). Dans sa brochure d’information sur le titane, la fédération industrielle Titanium Association (2011) indique que la consommation de titane pour la production de réacteurs d’avions représente 42 % de la consommation de titane métal aux États-Unis et 37 % en Europe. Le F-22, avion de chasse américain furtif, considéré parmi les avions militaires les plus avancés au monde, contient un peu plus de 39 % de titane métal. L’alliage Ti 6Al-4V (6 % aluminium, 4 % vanadium, 90 % titane), avec sa très haute résistance à la corrosion et sa légèreté, est utilisé pour fabriquer des tuyauteries résistantes à la corrosion, par exemple dans les usines de dessalement de l’eau de mer, dans le refroidissement par eau de mer de centrales électriques ou dans des usines chimiques.

87Ces marchés sont très différents, tant par le volume de leur production que par la valeur des produits marchands concernés.

88Selon l’U.S. Geological Survey (2015), en 2013 :

  • la production mondiale d’ilménite a été de 6 730 000 t, ce qui représente environ 2 130 000 t de titane contenu,
  • la production mondiale de rutile a été de de 667 000 t, ce qui représente environ 400 000 t de titane contenu.

89Le total mondial de titane contenu dans ces minerais s’établit donc à environ 2 530 000 t en 2013. Seule une petite proportion de ce titane contenu est effectivement transformée en éponge de titane métal, production évaluée à environ 204 000 t (environ 8 % du titane total contenu dans les minerais, cf. tableau 14). Cette production est en surcapacité par rapport à la demande mondiale actuelle. Selon McCoy (2015) la capacité de production chinoise en 2013 était de 157 000 t d’éponge de titane, pour une production réalisée de seulement 82 000 t (taux d’utilisation : 52 %). L’existence de surcapacité pèse de manière importante sur les cours du titane.

90Les tableaux 12 à 14 représentent respectivement les principales productions mondiales d’ilménite, de rutile et d’éponges de titane. Comme pour le cobalt, la géographie des pays producteurs de minerais titanifères diffère fortement de celle des pays producteurs d’éponge de titane.

Tableau 12 – Principaux pays producteurs de rutile en 2013 – Source des données : Kelly et Matos (2015)

Production minière 2013 de rutile (en t TiO2 contenu)

Part de la production minière mondiale

Australie

423 000

63 %

Sierra Leone

81 000

12 %

Afrique du Sud

59 000

9 %

Ukraine

50 000

7 %

Inde

24 000

4 %

91Production mondiale totale de rutile : 667 000 t

Tableau 13– Principaux pays producteurs d’ilménite en 2013 – Source des données : Kelly et Matos (2015)

Production minière 2013 d'ilménite (en t TiO2 contenu)

Part de la production mondiale

Afrique du Sud

1 190 000

18 %

Chine

1 020 000

15 %

Australie

960 000

14 %

Canada

770 000

11 %

Vietnam

720 000

11 %

92Production mondiale totale d’ilménite : 6 730 000 t

Tableau 14 – Production mondiale, par pays producteurs, d’éponge de titane – Sources des données : a – McCoy, 2014 b – International Titanium Association

Production métallurgique 2013 d'éponge de titane

Part de la production minière mondiale

Source de la donnée

Chine

82 000

55 %

a

Japon

42 000

7 %

b

Russie

44 254

6 %

b

USA

14 000

13 %

a

Kazakhstan

10 000

9 %

b

Ukraine

10 000

9 %

b

93Production mondiale totale d’éponge de titane : 204 454 t

  • 11 Sources des données relatives aux prix - Prix du rutile et de l'ilménite : Industrial Minerals (di (...)

94Le prix spot du rutile fin août 2015, pour de gros volumes de vrac australien, franco à bord, titrant 95 % TiO2 est de 840 US $/tonne11, ce qui valoriserait le titane à 1 492 US $/tonne ($ courants).

  • 12 Sources des données relatives aux prix - Prix du rutile et de l'ilménite : Industrial Minerals (di (...)

95Le prix spot de l’ilménite fin août 2015, pour de gros volumes de vrac australien, franco à bord, titrant 54 % TiO2 minimum est de 110 US $/tonne12, ce qui valoriserait le titane à 336 US $/tonne ($ courants). Cette faible valorisation est due au fait que l’ilménite est la moins noble des matières premières permettant la production du titane, nécessitant un ensemble de traitements complexes pour passer d’abord à l’oxyde de titane puis à l’éponge de titane métal. Il faut souligner que l'extraction de titane ou d’oxyde de titane à partir d'encroûtements ou de nodules n'a jamais été étudiée en détail. Les procédés développés pour le rutile ou l'ilménite ne seront pas bien adaptés. Il est possible, mais ceci est invérifiable à ce stade, que la purification de TiO2 à partir des mélanges d'oxydes et hydroxydes qui constituent les minerais sous-marins seront plus faciles et valorisants que l'extraction de ce produit à partir de minerai traditionnel.

96Le prix du pigment à l’oxyde de titane (minimum 80 % de TiO2) est représenté par la figure 6 ci-dessous. Fin août 2015, le prix Spot incluant l’assurance et le fret (prix CAF) du pigment en vrac, origine États-Unis est de 2 750 US $ la tonne (1 925 US $/tonne en US $ constants, valeur 1998. Sur la base d’une teneur de 80 % de TiO2, le titane contenu, en US $ courant est valorisé à 4 010 US$/tonne, reflétant la création de valeur ajoutée liée aux traitements complexes nécessaires pour produire le pigment.

97Le prix de l’éponge de titane pur, dont l’élaboration est encore plus complexe et maîtrisée par seulement une dizaine d’entreprises à l’échelle mondiale, est encore bien plus élevé, reflétant la valeur ajoutée apportée par la maîtrise de la technologie complexe nécessaire à sa production. Fin août 2015, en US $ courant, le prix Spot de l’éponge de titane sur le marché libre européen était de 5 725 US $/tonne.

98L’U.S. Geological Survey (Kelly et Rosa, 2015) fournit des prix annuels moyens historiques pour le pigment (figure 6) et l’éponge de titane (figure 7).

Figure 1 – Évolution de la moyenne annuelle des prix du pigment à l’oxyde de titane (80 % TiO2 minimum) en US $ constants, valeur 1998 – Source des données : USGS data series 140

Figure 2 – Évolution de la moyenne annuelle des prix de l’éponge de titane en US $ constants, valeur 1998 -source des données : USGS data series 140

99Les coûts en numéraire de la production minière de l’ilménite et du rutile sont bas lorsqu’ils sont produits par dragage de sables de plage : ils étaient de 197 $/tonne au premier semestre pour l’exploitation de Kenmare au Nord Mozambique pour la production d’un concentré d’ilménite (93 %), rutile et zircon et compris entre 595 et 615 US $/tonne pour la production de rutile, d’ilménite et de zircon par Sierra Rutile au Sierra Leone. Il est très difficile de comparer ces coûts de production, la composition des gisements étant différente : le gisement de Sierra Leone est beaucoup plus riche en rutile (88 % de la minéralisation), minéral à forte valeur à la tonne (Cf. ci-dessus) que celui du Mozambique.

100La stabilité, voir le niveau relativement bas du prix de l’éponge titane masque cependant un épineux problème géostratégique pour l’approvisionnement de l’industrie aéronautique occidentale, dépendante d’importations de produits en titane forgé fourni par le producteur russe d’éponge de titane VSMPO-AVISMA, situé dans l’Oural. Cette entreprise est stratégique pour l’industrie aéronautique occidentale (Airbus Boeing, Embraer, Rolls Royce, Pratt & Whitney et d’autres encore), dont elle est le principal fournisseur de titane et de pièces en titane, vu ses équipements de pressage et de forgeage uniques au monde. Elle détient les certifications exigées par l’industrie aéronautique, très difficile et longues à obtenir.

101VSPMO-AVISMA est, à son tour, dépendante d’importations d’ilménite ukrainienne produites par Vilnohirsk State Mining & Metallurgical Plant (VSMMP) and Irshansky GOK, ces deux entreprises étant – pour le moment ? -situées en dehors de la zone affectée par le conflit russo-ukrainien. Elles assurent 95 % de la production d’ilménite de la CEI.

102Bien que la coopération entre les compagnies aéronautiques occidentales et VSPMO-AVISMA ne paraisse pas affectée par le conflit, des mesures de précaution ont été prises par les constructeurs. Boeing par exemple, a commencé à stocker du titane et des pièces en titane représentant environ 6 mois de production.

103D’ici quelques années, un alliage d'aluminium et lithium, AlLi (AirWare de Constellium) pourrait être substitué à l’usage du titane pour la fabrication de certains éléments de la charpente des avions. Cet alliage a le vent en poupe : en 2014, Constellium a décidé de lancer la construction d’une 3ème unité de production d’Airware à Issoire, à peine plus d’un an après avoir inauguré le démarrage de la production de la première unité. Les matériaux composites peuvent également être substitués à certains usages du titane en aéronautique.

104La recherche de gains de performance (meilleur rendement énergétique) dans la construction des réacteurs d’avions de ligne pourrait également réduire la demande en titane dans les années à venir. En effet les superalliages à base de nickel, cobalt, tantale et, selon les constructeurs, de rhénium, offrent de meilleures performances que le titane aux hautes températures observées à partie chaude des réacteurs d’avions, les matériaux sont soumis à des températures supérieures à 1 300° C. Dans le même temps, des nouvelles applications de Ti peuvent être développées.

105Le titane est un métal qui se recycle très bien. Son taux de recyclage dans les produits en fin de vie dépasse actuellement les 50 %. Aux États-Unis le titane métal est recyclé à 91 % (Sibley, 2011).

106En 2013, les réserves d’ilménite publiées par l’U.S. Geological Survey (2015) étaient estimées à 720 millions de tonnes, soit 107 ans au rythme de production de cette année-là. De leur côté, les réserves de rutile, le minerai « noble » de titane est de 47 millions de tonnes, soit 70 ans au rythme de production 2013. Aucune de ces valeurs ne représentent un signal qui pourrait encourager des investisseurs à s’intéresser au développement d’une production de titane à partir des ressources minérales marines profondes. Il est cependant à noter que les réserves de rutile sont concentrées dans trois pays seulement et comme pour les autres métaux, la production de Ti ou TiO2 comme un sous-produit lors de l'exploitation des minerais sous-marins apportera potentiellement une valeur ajoutée à l'opération.

107Les tableaux 15 et 16 indiquent les cinq principaux pays détenteurs de réserves respectivement d’ilménite et de rutile.

Tableau 15 – Principaux pays détenteurs de réserves d’ilménite en 2013 – Source des données : U.S. Geological Survey, 2015

Pays

Réserves d'ilménite, en milliers de tonnes

Part des réserves mondiales

Chine

200 000

28 %

Australie

170 000

24 %

Inde

85 000

12 %

Afrique du Sud

63 000

9 %

Brésil

43 000

6 %

Total >>>

720 000

Tableau 16 – Principaux pays détenteurs de réserves de rutile en 2013 – Source des données : U.S. Geological Survey, 2015

Pays

Réserves de rutile, en milliers de tonnes

Part des réserves mondiales

Australie

28 000

60 %

Afrique du Sud

8 300

18 %

Inde

7 400

16 %

Ukraine

2 500

5 %

Autres pays

400

1 %

Total >>>

46 600

108En conclusion, il n’y a pas de tensions concernant les ressources en titane. Elles sont très abondantes sur la planète et la présence de quelques pourcents de titane dans les encroûtements cobaltifères de Polynésie française ne devrait pas être considérée comme un atout particulier. À ce stade des connaissances, il est impossible de savoir si son éventuelle récupération métallurgique sera faisable, à des conditions économiques compétitives, en même temps que la récupération du cobalt, du manganèse et du nickel. Les exemples donnés ci-dessus démontrent que la génération de la valeur est essentiellement liée au processus métallurgique conduisant la production de cobalt. Des risques géopolitiques existent néanmoins en aval de la filière, au stade de la métallurgie et surtout du forgeage des pièces pour l’aéronautique. Ces tensions n’offrent pas d’opportunités pour l’industrie française, qui ne dispose pas de l’appareil industriel nécessaire pour la métallurgie du titane.

8. Conclusion générale relative aux opportunités économiques

109Les encroûtements polymétalliques se distinguent à la fois par une valeur à la tonne élevée et, sur la base des données très limitées disponibles dans Bonneville (2002), Bougault et Saget (2011) et Martel-Jantin (2011), d’une exceptionnelle richesse en cobalt, métal en forte demande mondiale pour des applications de haute technologie. La teneur moyenne des 35 échantillons analysés en Polynésie française (1,07 %) est presque le double de la teneur moyenne observée dans les principaux gisements de cuivre-cobalt de la République démocratique du Congo (0,6 -0,65 %), ce qui est un facteur d’attractivité certain pour les encroûtements polynésiens. Les industries des pays de l'OCDE consommatrices de cobalt sont aujourd’hui largement exposées aux risques géopolitiques liés au duopole République démocratique du Congo (production minière) et Chine (métallurgie). Des opérateurs industriels, éventuellement soutenus par leur gouvernement, pourraient être intéressés à diversifier leurs approvisionnements en réduisant leur exposition au risque géopolitique.

110Cependant un tel investissement n’est à priori à la portée que d’un nombre limité d’acteurs vu les développements technologiques à réaliser pour développer un procédé économiquement viable, environnementalement et sociétalement satisfaisant de valorisation de la ressource. La covalorisation d’un maximum des métaux contenus dans les encroûtements polymétalliques, si elle s’avérait technologiquement possible, sans augmentation démesurée de l’investissement en capital nécessaire pour une mise en production, ni des coûts opératoires de production, représente un facteur additionnel d’attractivité.

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Notes

1 « principal » s’entendant pour un métal représentant au moins 5% de la valeur, aux conditions économiques prévalant en août 2015, d’un encroûtement cobaltifère moyen, tel que défini dans cette section.

2 Cette valeur ne serait cependant que de 56 $/ tonne sur la base d’un prix de la Dry Metric Tonne Unit de manganèse de 2,18 US$ par DMTU, s’il n’est possible de produire que du minerai de manganèse.

3 Voir glossaire, article “coûts d’opération” pour la définition de ces termes.

4 Base de données propriétaire et protégée, uniquement accessible sur abonnement

5 Source : MetalBulletin, accessible uniquement par abonnement

6 Source : Tha Australian Business Review, fil d’informations en ligne: http://www.theaustralian.com.au/business/mining-energy/south32-blames-collapse-in-manganese-prices-for-writedowns/story-e6frg9df-1227390478281. Dans son rapport annuel 2014-2015 (période se terminant le 30/06/2015, South32, premier producteur mondial de minerai de manganèse indique un coût en numéraire de 94 US $/tonne.

7 l’essentiel de la production minière chinoise dépend de tels minerais pauvres

8 Voir également : http://dameng.citic/iwcm/zxdmkg/en/ns:LHQ6MzQzLGY6NjU0LGM6LHA6LGE6LG06/channel.vsml au sujet des teneurs de minerai de manganèse chinois.

9 Source de l’information : http://www.worldstainless.org/health_and_environment/recycling

10 accessible uniquement sur abonnement

11 Sources des données relatives aux prix - Prix du rutile et de l'ilménite : Industrial Minerals (disponible uniquement sur abonnement), prix moyens annuels de l'éponge titane et du pigment à l'oxyde de titane : U.S. Geological Survey Data Series 140 (Kelly et Rosa, 2015).

12 Sources des données relatives aux prix - Prix du rutile et de l'ilménite : Industrial Minerals (disponible uniquement sur abonnement), prix moyens annuels de l'éponge titane et du pigment à l'oxyde de titane : U.S. Geological Survey Data Series 140 (Kelly et Rosa, 2015), prix spot de l'éponge de titane sur le marché libre européen : Metal Pages (disponible uniquement sur abonnement)

Auteurs

© IRD Éditions, 2016

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