fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche du Centre de technologie minière avancée (Advanced Mining Technology Center, AMTC) de l'Université du Chili a, pour la première fois, quantifié l'impact des conditions climatiques sur le processus de biolixiviation du cuivre à l'échelle industrielle à l'aide d'un modèle de calcul. Publiée sous le titre « Biolixiviation des minerais de cuivre sulfurés : évaluation numérique intégrée des impacts environnementaux à l'échelle industrielle », cette étude a développé un modèle de calcul tridimensionnel pour simuler les interactions entre les processus physiques, chimiques, biologiques et environnementaux à l'intérieur d'un tas de biolixiviation industrielle.
La biolixiviation est une technique hydrométallurgique qui utilise une solution aqueuse et des micro-organismes spécialisés pour favoriser la dissolution des minerais de cuivre sulfurés. Au cours de ce processus, plusieurs phénomènes se produisent simultanément, tels que la circulation des liquides, l'entrée d'air, le transfert de chaleur, l'activité bactérienne et les réactions chimiques, et sont influencés par les conditions climatiques. Le Dr Aldo Muñoz, chercheur à l'AMTC et auteur principal de l'étude, a déclaré que l'objectif de la recherche était de développer un outil permettant de mieux comprendre les interactions de ces processus avant de modifier les opérations minières réelles. Ce modèle peut simuler un tas de biolixiviation comme un laboratoire virtuel, permettant d'évaluer différents scénarios avant leur application sur le terrain.
Pour tester le modèle, l'équipe de recherche a réalisé 702 simulations sur un tas de minerai synthétique. Ce tas était soumis à des conditions climatiques représentant trois zones minières du Chili : un environnement montagneux dans la région centrale, et deux scénarios dans le nord — l'un en haute altitude et l'autre près du niveau de la mer. Les simulations ont évalué différentes stratégies opérationnelles, notamment la modification de variables telles que l'aération, la température d'irrigation, la concentration en acide et le type de communauté bactérienne. Les résultats montrent qu'une même stratégie opérationnelle peut donner des résultats très différents selon le climat du site d'exploitation. Des variables telles que la température ambiante, l'humidité, le rayonnement solaire, le vent, la pluie et la neige modifient les conditions internes du tas, affectant les réactions chimiques et l'activité microbienne.
L'étude indique que la distribution spatiale des bactéries est un facteur déterminant de l'efficacité du processus. Grâce à ce modèle, il est possible d'identifier les zones les plus actives à l'intérieur du tas et de comprendre pourquoi certaines conditions favorisent un taux de récupération du minerai plus élevé, tandis que d'autres limitent ses performances. Muñoz explique que l'environnement, ainsi que la localisation et l'état d'activité des bactéries dans le tas, influencent directement le taux de récupération du cuivre. Outre les applications industrielles, l'équipe de recherche souligne que cette plateforme de modélisation peut également être utilisée pour étudier les processus géochimiques dans les bassins de résidus, les haldes à stériles et les environnements minéralisés naturels.
Les participants à cette étude incluent également Humberto Estay, directeur de l'AMTC, les chercheurs Tomás Vargas, Yarko Niño, Santiago Montserrat, ainsi que Simón Díaz-Quezada, chercheur postdoctoral à l'Université d'Aalborg (Danemark). Muñoz conclut que cette avancée peut servir d'outil de soutien pour concevoir des stratégies opérationnelles adaptées aux conditions spécifiques de chaque site, ou pour évaluer l'impact des futures variations climatiques sur les processus hydrométallurgiques. Ce travail intègre pour la première fois explicitement l'impact du climat sur la biolixiviation industrielle.
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