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Les ressources minérales (Travaux Personnels Encadrés – Géographie - Enseignements Pratiques Interdisciplinaires)

Publié le 09/05/2016

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Recherche documentaire, Pistes de travail & Axes de recherches pour exposé scolaire (TPE – EPI)

C'est le plus prestigieux des minéraux, par sa rareté et ses qualités physiques. Son nom provient du grec adamas

 

- « qu'on ne peut dompter ou briser ».

 

Le diamant existe sous plusieurs variétés. Les pierres les plus pures et les mieux cristallisées (gemmes) sont destinées à la taille pour la joaillerie. En vingt siècles, 2301 de diamant

 

ont été produites dans le monde, ce qui a nécessité l'extraction de 5 milliards de tonnes de terre et de roches.

 

Le plus gros diamant naturel du monde, le Cullinan, a été trouvé en 1903 au Transvaal. D'un poids de 3 106 carats

 

(1 carat = 0,205 g), il a été taillé en 105 pièces, en 1908, pour orner la couronne d'Angleterre.

 

Le diamant est la plus dure des substances naturelles. Il raye tous les autres corps, mais peut se casser. C'est un excellent isolant électrique et le meilleur des conducteurs de chaleur.

 

Utilisations En joaillerie ; dans l'industrie mécanique (meules) ; dans l'industrie de la pierre et des travaux publics (disques diamantés) ; dans les forages pétroliers ; dans l'industrie du verre (meules, forets).

 

Production (diamants bruts, 1995)

 

Monde, 111,5 millions de carats ; Australie, 38,5 millions de carats ; Russie, 21,8 millions de carats ; Rép. dém. du Congo, 19 millions de carats ; Botswana, 15,5 millions de carats.

Les minéraux sont des solides de structure et de composition chimiques précises qui constituent les roches de la croûte terrestre.

 

Les minerais sont des roches qui renferment des minéraux en quantité suffisante pour justifier leur exploitation. Celle-ci s'effectue dans des mines qui sont des installations industrielles d'extraction et de traitement des minerais.

 

Sont ici répertoriés les ressources minérales autres qu'énergétiques.

« • On le trouve rarement dans la nature à l'état pur, mais souvent associé à d'autres métaux -blende, pyrite , galène.

C'est le meilleur élément conducteur de la chaleur et de l'électricité .

• Utilisat ions Applications industrielles (catalyse, antigel, polymères) ; applications électriques (contacts) dans des industries de pointe (nucléaire, aérospatiale ).

• Produd ion (1997) Monde , 16 260 t ; Mexique, 2 679 t; États-Unis , 2 148 t; Pérou , 2 058 t ; Chine , 1 300 t.

Réserves (1983 ), 244 000 t.

L E C H RO ME • C'est un métal lourd, le plus dur de tous les métaux usuels , très cassant • Utilisa tions En revêtement pour des aciers inoxydables ou pour des alliages (aéronautique) ; sous forme de nickel-chrome (résistance électrique) ; dans l'indust rie chimique Gaune de chrome , chromates) ; pour la fabr icati on des aciers inoxydables .

• Produdio n (1993) Afrique du Sud, 959 000 t; Zimbabwe, 141000 t ; Russie , 129 ooo t; Inde , 59 ooo l Réserves (1990 ), 1,4 milliard de t de chromite .

L E COBAlJ • Métal isolé par Georg Brandt en 1735 dans un minerai que les mineurs de Saxe ne savaie nt pas traiter .

Le croyant ensorcelé, ils l'avaient appelé Kobold, du nom de lutins malfaisants.

Il est peu abondant dans l'écorce terrestre.

• Util isations En radiothérapie ; sous forme d'alliage avec le chrome , le nickel, le tungstène , etc., pour fabriquer des aciers spéciaux résistants (bric olage , moteurs d 'avion , turbines , armement) ; sous tonne de sels comme pigments pour les verres, les céramiques et les émaux.

• Produd ion (1994) Monde , 20 500 t ; Russ ie, 5 700 t; Rép.

dém .

du Congo , 3 600 t ; Zambie, 2 600 t ; Canada , 1 900 t ; Cuba , 1 800 t.

Réserves (1993 ), 4 millions de t.

alliages avec l'aluminium , le nickel , le silicium , le plomb ; sous forme de sulfates, de pigment pour les céramiques et les verres, de couverture dans le bâtimen~ de composant dans l'or de bijouterie (l'or 18 carats contient 15 % de cuivre ), de matériaux pour la microélectronique .

• Production (1996) Monde , 10,9 millions de t; Chili , 3,1 millions de t ; États -Unis , 1,909 million de t ; Canada , 689 000 t ; Indonésie , 526 ooo t ; Australie, 525 ooo t.

Réserves (1993) , 310 m illions de t LE DIAMANT • C'est le plus prestigieux des minéraux , par sa raret é et ses qualités phys iques .

Son nom provient du grec adamas -«qu'on ne peut dompter ou briser ».

• Le diamant existe sous plusieurs variétés.

Les pierres les plus pures et les mieux cristallisées (gemmes) sont destinées à la taille pour la joaillerie.

En vingt siècles, 230 t de diamant ont été produites dans le monde , ce qui a nécessité l'extraction de 5 milliards de tonne s de terre et de roches .

• Le plus gros diamant naturel du monde, le Cullinan , a été trouvé en 1903 au Transvaal.

D'un poids de 3 106 carats (1 carat~ 0 ,205 g), il a été taillé en 105 pièces , en 1908, pour orner la couronne d 'Angleterre .

• Le diamant est la plus dure des substances naturelles .

Il raye tous les autres corps , mais peut s e casser .

C'est un excellent isolant électrique et le meilleur des conducteurs de chaleur .

• Utilisat ions En joaillerie ; dans l'industrie mécanique (meules ) ; dans l'industrie de la pierre et des travaux publics (disques diamanté s); dans les forages pétroliers ; dans l'industrie du verre (meules , forets ).

• Pr odudion (dia mants bruts, 1995) Monde , 111,5 millions de carats ; Australie, 38,5 millions de carats ; Russie, 21,8 millions de carats ; Rép.

dém .

du Con go, 19 millions d e carats ; Botswana , 15,5 millions de carats .

• Il se trouve à l'état naturel sous forme d'oxydes, de sulfures et de carbonates.

La réduction du miner11i par la coke donne la fonte, que l'on transforme ensuite en acier .

De nombreux autres métaux , notamment le chrome , le cobalt.

le nickel.

le molybdène ou le tungstène , peuvent être alliés à l'acier et à la fonte .

Le fer à l'état presque pur n'est industriellement produit qu'en faible quantité , notamment pour son utilisation dans la construction électrique .

• Utilisations Dans la fabrication de charpente m étallique ; dans les industrie s électrique, automobile, de l'électroménager .

• Produdion (1997 ) Monde , 1 140 millions de t ; Chine, 250 millions de t ; Brésil, 187 millions de t; Australie , 161 millions de t; Russi e, 135 millions de t ; Inde , 67 millions de t Réserves (1993), 60 milliards de t.

LE LITHIU M ·Métal rare , alcalin , c'est le plus léger de tous les corps solides.

Il se trouve sous forme de silicates (lépidolite, triphane, triphyline, amb lygonite ).

• Util isations Dans la fabrication de céramique ; en pharmacie ; dans l'indust rie des émaux et des lubrifiants .

• Produdion (1988 ) Russie, 60 600 t; Zimbabwe , 28 000 t ; Chine 16 500 t ; Australie , 13 000 l • Méta l dur et cassant, il se trouve dans la nature à l'état d 'oxydes .

• Utilisations Sous forme d'alliage, pour renforcer la duret é de l'acier ; dans les métallurgies non ferreuses ; dans la fabricat ion des piles et des catalyseurs ; dans l'industrie de la céramique ; en pharmacie .

• Produd ion (1996 ) Monde, 10,3 millions de t; Afrique du Sud, 2,8 millions de t ; Gabon , 2,4 millions de t ; Australie , 2 million s de t L E MER CURE • Produdion (1997) Monde , 139 000 t ; États-Unis , 60 000 t ; Chine , 30 000 t ; C hil i, 21300 t ; Russie, 8 300 t ; Canada , 76001.

LE NICKEL • Résistant à la rupture , c'est aussi le mttlll pur le plus tenace .

• Utilisat ions Le nickel est l'élément d 'addition le plus répandu dans les allia ges modernes , aciers spéciaux, aciers inoxydables , alliages spéciaux pour l'industrie aéronautique et électronique .

Également utilisé dans la fabrication d 'éviers et de casseroles, dans l'architecture , la décoration , la production de batteries rechargeables , de pots catalytiques , de monnaie .

• Produdion (1997) Monde , 1,083 million de t; Russie, 235 000 t, Canada , 190 000 ~ Nouvelle-Calédonie, 137 100 t, Australie, 123 400 t Réserve s (1993 ), 47,4 millions de t.

l'OR • Ce minera i présent dans les roches dites « aurifères • est e xploité dans des mines- d 'une profondeur maximale de 3 800 rn en Afrique du Sud -ou en rivières , par orpaillage .

Malléab le , l'or est le plus ductile de tous les métau x -une feuille épaisse de 1 /15 de micron et d 'une surface de 1 m ' pèse 1 g.

• Utilisations En bijouterie ; dans la fabrication des monnaies officielles ; dans l'électronique , la dentisterie, la décoration ; instrument de réserve des banques centrales .

• Production (1996) Afrique du Sud, 495 t ; États -Unis, 312 t; Canada , 164 t; Chine , 136,4 t ; Russie , 123,3 t.

l'nAIN • Métal liquide -il se solidifie à -38 •c -, LE PLAn NE • Métal mou assez rare dans l'écorce il existe dans la nature à l'état de sulfures.

• Ce m étal rare et coûteux, découv ert terrestre, l'étain est l'un des premiers Ses vapeurs et ses composés en Colombie vers 1735 , se trouve minerais travaill és par l'homme .

sont toxiques.

généralement lié à d'autres métaux • C'est l'un des rares m étaux que l'on Au Ill ' millénaire av.

J.-C..Ia découve rte ·Utili sati ons Dans la fabrication tels que l'or, le nickel et le cuivre.

rencontre parfois à l'état pur.

li est de la fusion du minerai d'étain avec le d'appareils électriques; dans l'indu strie Très malléable, tendre et élastique, présent dans 165 variété s de minera is minerai de cuivre a marqué un tournant chimique ; dans la production des résistant à l'oxy dation et à la corrosion -sulfures (80% de la production totale ), dans l'histoire de la métallurgie , donnant alliages dentaire s.

à de hautes température s, c'est un bon carbonates , oxydes .

Métal semi-noble , naissance à l'« âge du bronze ».

• Produd ion (1994) Kirghizstan, 510 t; conducteur d'électricité .

malléable , le cuivre est très bon l'étain est souvent utilisé en alliage Algérie , 449 t; Chine , 408 t ; Espagne, • U tilisa tions Dans la production de • Utili sations Dans la fabrication d'accum ulateurs ; dans le revêtement de cuve s ; dans le gainage de câbles ; dans l'industrie nucléaire , comme isolant ; dans la production d 'oxydants , de pein tures antirou ille ; dans l'industr ie du verre .

• Prod u dion (1997) Monde , 3 millions de t; Chine , 700 ooo t ; Aust ralie, 490 ooo t ; États-Uni s, 425 ooo t ; Pérou , 258 000 t; Canada, 186 000 t Réserves (1993 ), 63 millions de t.

• Métal à la densité très élevée, très réfractaire , le tungst ène est le métal qui présente le plus haut point de fusion (3 410 "C).

• Utili sations Dans la production des filaments pour lampe s à incandescence , des résistances chauffantes, d'outils de coupe.

·Prod u ction (1993) Monde, 30 ooo t; Chine, 20 000 t ; Russie, 5 000 t ; Corée du Sud ; 1 000 t, Portugal, 768 t ; Autrich e, 400 t Réserves (1993), 2,3 millions de t.

LE V A N A DIUM • Métal dur et tenace , le vanadium est très toxique .

• Utili sations Dans l'affina ge de l'acier ; dans la production d'alliages spéciaux (aéronautique, industrie militaire) et réfractaires ; pour le gainage des combustibles nucléaires ; dans la construction des oléoducs .

• Produdion (2000) Afrique du Sud, 18 920 t; Russie , 9 030 t; Australie , 4 300 t ; États-Unis , 3 440 t.

LE Z IN C • Méta l blanc qui bénéficie d'une réputa tion de « métal écologique », le zinc est cassant à froid , mais malléa ble et ductile entre 100 et 150 •c.

• Util isations Dans la galvanisation des m étaux ; dans le bâtiment (charpentes); dans l'industrie automobile ; dans la fabrication d'appareils domestiques ; sous forme d'alliages (maillechort.

laiton ).

• Pro dudion (199 8 ) Mon d e, 7,5 millions de t ; Chine, 1,2 million de t ; Canada, 1 million de t; Austra lie, 933 000 t; Pérou , 844 000 t ; États -Unis, 730 000 t.

Réserves (1993) , 144 millions de t LES RESSOURCES MIN ÉRALES EN FRAN CE conducteur de chaleur et d'électricité .

avec du plomb , du cuivre , etc.

393 t; Finlande 89 t.

catalyseurs d'automobiles ; en bijouterie ; • Si le sous-sol français fournit • Utilisa tions Sous forme de laiton • Utili sations Dans la fabrication de dans l'industrie du verre, des composants en abondance des matériaux de (alliage cuivre/zinc) pour une utilisation v11issel/e et d'orfèvrerie ; sous forme L E M OLYBDÈNE électroniques et automobile .

const ruction (gravier, sable, calcaire dans la fabrication de monnaies 1 i pour les • Ce métal blanc découvert en 1778 • Produdion (1993 ) Monde , 137 t ; pour les cimenteries) et des matières et médailles , d'objets de quincaillerie , et les par le chimiste suédois Carl Wilhelm Afrique du Sud, 102 t; Russie , 22 t; prem ières (kaolin, talc, soufre , sel, de cartouches , Scheele est extrait de divers minerais Canada , 6 t; États-Unis , 2 t; Colombie , potas se), il est pauvre en minerais de bijoux, dont le principal est la molybdénite .

2 t Réserves (1993 ), 56 400 t.

et en produits énergétiques d 'insfnlments Il présente une bonne conductibilité -excepté en uran ium dont on d e mus ique; thermique et un faible coefficient L E PLOMB extrait près de 1 000 t par an.

sous forme de de dilatation .

• Métal dense , assez malléable , peu • En ce qui concerne les minerais bronze (alliage • Utilisation s Dans la fabrication ductile , le cuivre est exploité depuis métalliques , seul le nickel de Nouvelle- cuivre/étain) conserve .

d 'acie rs dotés d 'une grande résistance la plus haute Antiquité.

Les Romains Calédonie est abondant l'exploitation pour des usage s • Produ ction (199 6) Monde , 211 800 t; à la corrosion , à la pression et à l'utilisaient pour les canalisations , du m inerai de fer lorrain a cessé , en décoration , dans Chine , 65 000 t; Nouvelle-Zélande , la température (avia tion, blindage ) ; les toiture s et l'ornementation .

faute d'une rentabilité suffisante, la production de monnaie s et méd ailles 10 200 t ; Russie, 6100 t; Australie , dans la fabrication de pigment colorant Son minerai principal est un sulfure et tous les autres minerais '--a_in_si_q _u '_ e _n _orf_ è_ v_re_ n_·e_; _ég=-a _le_m _e_nt_ e_ n_..J.._ 6_o_o_o _t._R _és_e _rv_es_ ('-19_9_ 3.:c),_8 _ m_ i_ lli_on_ s_ d_ e _ t.--L ('-b_le_u _de_ m_ol.:..yb_ d _èn_e.:..) .:...; c_o_m _m _e_ lu_ b_ri_fia_ n_ts_.

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