Mines et carrières (Sciences & Techniques)

« passant par l'organisation du travail, les règles de sécurité, la technologie de l'abattage et le transport du minerai.

Son oeuvre fitréférence dans l'industrie minière pendant plus de deux siècles. La prospection Bien que les prospecteurs utilisent des méthodes scientifiques, la découverte de minerais métalliques est parfois une question dehasard.

Les cartes géologiques sont souvent réalisées à l'aide de photographies aériennes ou spatiales.

Les géologues interprètentces cartes et ces photographies pour récolter le maximum d'informations sur les roches et les structures géologiques.

Lesprospecteurs réalisent parfois des analyses chimiques des sols, des eaux et des plantes.

Ces analyses géochimiques renseignentsur la présence de certains métaux.

Des méthodes géophysiques comme les mesures électriques, magnétiques ou gravimétriquessont également employées.

Il est alors possible de distinguer parmi les roches celles qui contiennent une grande quantité deminerais.

Lorsque les prospecteurs pensent avoir localisé une concentration minérale, ils effectuent de nombreux forages pourcirconscrire l'éventuel gisement et déterminer sa concentration en métal.

Leurs résultats déterminent si le dépôt estéconomiquement exploitable. L'exploitation minière peut prendre trois formes différentes.

Si la concentration minérale est très proche de la surface, on procèdeà une exploitation à ciel ouvert.

Si, au contraire, elle se trouve dans les alluvions d'une rivière ou d'un lac, on applique la méthodedu dragage.

Enfin, si la concentration minérale est profonde, il faut alors l'exploiter en mine, de loin la méthode la plus onéreuse. Les méthodes automatisées ont réduit les risques d'accident et ont permis de prospecter des ressources minières de plus en plusdifficiles d'accès.

Dans certaines mines de charbon, les machines d'abattage pilotées par ordinateur creusent automatiquement lefilon et le charbon est chargé par télécommande dans des wagonnets, remontés jusqu'à la surface par des systèmes de rails etd'ascenseurs.

Outre la diminution des risques d'accident, ce travail automatisé réduit le coût de production. Les mines à ciel ouvert Certains minerais peuvent être prospectés à fleur de sol, notamment les dépôts alluvionnaires de métaux lourds qui suivent lescours d'eau, tapis sur le fond.

Leur prospection se fait par tamisage et lessivage des dépôts, les pépites lourdes restent sur le fonddu tamis alors que le sable et l'argile, plus légers, sont éliminés.

L'or, l'étain, le platine et les pierres précieuses sont, aujourd'huiencore, prospectés de cette façon. D'autres minerais sont disséminés sur de plus grandes étendues à la surface de la Terre.Ils se sont constitués dans les fracturesd'un massif à l'époque où celui-ci était infiltré par des sources hydrothermales riches en éléments dissous.

C'est le cas du cuivre,du plomb et du zinc que l'on trouve en faibles concentrations dans les granites et les sédiments.

Du fait de leur faible concentration- souvent moins de 1% de minerai par volume -, ces dépôts ne sont rentables que s'ils sont accessibles à la surface parexploitation à ciel ouvert.

Les dépôts plus profonds nécessitent la construction de puits et de galeries souterraines et ne sont doncpas rentables. Les exploitations à ciel ouvert assurent près de 50% du tonnage des minerais métalliques exploités à travers le monde, 85% desminerais non métalliques (calcaire, potasse, soufre, etc.) et un tiers du charbon. Les mines à ciel ouvert entraînent souvent un bouleversement du paysage car les couches minérales intéressantes ne sontgénéralement accessibles que par déblaiement des roches "stériles" superficielles.

Ainsi près de 50 milliards de tonnes dematériaux sont déplacées chaque année en France pour accéder aux gisements.

Du fait de l'altération de l'environnement induitpar cette exploitation, des mesures ont été prises afin que les exploitants restaurent le paysage et protègent l'écosystème. Lorsqu'une couche exploitable est découverte, on procède par creusements en niveaux successifs, appelés gradins, qui donnentaux mines à ciel ouvert leur disposition caractéristique en amphithéâtre.

Des charges explosives sont placées au pied des gradins,pour fracturer et faire s'ébouler la roche.

La matière pulvérisée est alors enlevée par pelleteuses mécaniques et évacuée par descamions géants ou sur des convoyeurs à courroie.

La mine de cuivre de Bingham près de Salt Lake City, dans l'État de l'Utahaux États-Unis, a atteint par gradins successifs une profondeur record de 750 mètres.Plus de 10 millions de tonnes de cuivre ontété extraits depuis son ouverture en 1905, soit plus de 100000 tonnes par an. Les mines de fond Les mines de fond posent d'autres problèmes d'exploitation.

Certaines mines sont percées dans des roches perméables gorgées. »