Des scientifiques de l’Universit\u00e9 d’Oxford d\u00e9montrent comment il est possible d’extraire directement des m\u00e9taux pr\u00e9cieux \u00e0 partir de fluides chauds sal\u00e9s (\u00ab saumures \u00bb) pi\u00e9g\u00e9s dans des roches poreuses \u00e0 des profondeurs d’environ 2 km sous des volcans dormants.<\/p>\n\n\n\n
Ils proposent cette approche radicale d’exploitation mini\u00e8re verte pour fournir des m\u00e9taux essentiels pour un avenir net z\u00e9ro – cuivre, or, zinc, argent et lithium – de mani\u00e8re durable.<\/p>\n\n\n\n
Le magma sous les volcans lib\u00e8re des gaz qui remontent vers la surface. Ces gaz sont riches en m\u00e9taux. Lorsque la pression chute, les gaz se s\u00e9parent en vapeur et en saumure. La plupart des m\u00e9taux dissous dans le gaz magmatique d’origine se concentrent dans la saumure dense, qui \u00e0 son tour est pi\u00e9g\u00e9e dans la roche poreuse. La vapeur moins dense et appauvrie en m\u00e9tal continue jusqu’\u00e0 la surface, o\u00f9 elle peut former des fumerolles, comme celles observ\u00e9es sur de nombreux volcans actifs (voir photo ci-jointe).<\/p>\n\n\n\n
Dans un nouvel article, publi\u00e9 aujourd’hui dans Open Science, des scientifiques d’Oxford, bas\u00e9s au D\u00e9partement des sciences de la Terre, r\u00e9v\u00e8lent comment cette saumure souterraine pi\u00e9g\u00e9e est un potentiel \u00abminerai liquide\u00bb contenant une multitude de m\u00e9taux pr\u00e9cieux, notamment de l’or, du cuivre et du lithium, exploitable en extrayant les fluides en surface via des puits profonds.<\/p>\n\n\n\n
Leurs mod\u00e8les montrent que les saumures contiennent potentiellement plusieurs millions de tonnes de cuivre. Le cuivre est un m\u00e9tal cl\u00e9 pour effectuer la transition vers le z\u00e9ro net, en raison de son importance dans la production et la transmission d’\u00e9lectricit\u00e9 et les v\u00e9hicules \u00e9lectriques.<\/p>\n\n\n\n
Le professeur Jon Blundy, bas\u00e9 au D\u00e9partement des sciences de la Terre et auteur principal, a d\u00e9clar\u00e9 : \u00ab Atteindre le z\u00e9ro net entra\u00eenera une demande sans pr\u00e9c\u00e9dent sur les ressources m\u00e9talliques naturelles, une demande que le recyclage \u00e0 lui seul ne peut pas satisfaire. Nous devons r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 des moyens durables et \u00e0 faible consommation d’\u00e9nergie d’extraire les m\u00e9taux du sol. Les volcans sont une cible \u00e9vidente et omnipr\u00e9sente.<\/p>\n\n\n\n
Le document montre \u00e9galement comment l’\u00e9nergie g\u00e9othermique sera un sous-produit important d’une approche d’exploitation mini\u00e8re verte, ce qui signifie que les op\u00e9rations \u00e0 la t\u00eate de puits seront neutres en carbone.<\/p>\n\n\n\n
L’exploitation mini\u00e8re conventionnelle extrait les m\u00e9taux, tels que le cuivre, de fosses profondes ou de mines souterraines sous forme de minerais solides qui doivent ensuite \u00eatre broy\u00e9s et trait\u00e9s. Dans le cas du cuivre, plus de 99% de la roche concass\u00e9e sont des d\u00e9chets. De telles mines ont un impact sur l’environnement, sont tr\u00e8s co\u00fbteuses \u00e0 construire et \u00e0 d\u00e9classer, produisent d’\u00e9normes tas de st\u00e9riles et sont tr\u00e8s \u00e9nergivores et productrices de CO2.<\/p>\n\n\n\n
La perspective d’extraire des m\u00e9taux sous forme de solution \u00e0 partir de puits r\u00e9duit le co\u00fbt de l’extraction et du traitement du minerai, et exploite l’\u00e9nergie g\u00e9othermique pour piloter les op\u00e9rations. Cela r\u00e9duit consid\u00e9rablement l’impact environnemental de la production de m\u00e9tal.<\/p>\n\n\n\n
Le professeur Jon Blundy a d\u00e9clar\u00e9 : \u00ab Les volcans actifs du monde entier rejettent dans l’atmosph\u00e8re des quantit\u00e9s prodigieuses de m\u00e9taux pr\u00e9cieux. Une partie de cette richesse m\u00e9tallique n’atteint pas la surface, mais est pi\u00e9g\u00e9e sous forme de fluides dans les roches chaudes \u00e0 environ 2 km de profondeur. L’exploitation mini\u00e8re verte repr\u00e9sente une nouvelle fa\u00e7on d’extraire \u00e0 la fois les fluides m\u00e9tallif\u00e8res et l’\u00e9nergie g\u00e9othermique, d’une mani\u00e8re qui r\u00e9duit consid\u00e9rablement l’impact environnemental de l’exploitation mini\u00e8re conventionnelle. ‘<\/p>\n\n\n\n
La recherche fait partie d’un effort international (entre le Royaume-Uni et la Russie) qui utilise la volcanologie, la mod\u00e9lisation hydrodynamique, la g\u00e9ochimie, la g\u00e9ophysique et les exp\u00e9riences \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n
L’\u00e9quipe a travaill\u00e9 sur des carottes de forage provenant d’un certain nombre de syst\u00e8mes g\u00e9othermiques profonds (au Japon, en Italie, \u00e0 Montserrat, en Indon\u00e9sie, au Mexique) pour confirmer leurs pr\u00e9dictions de saumures riches en m\u00e9taux.<\/p>\n\n\n\n
Le professeur Jon Blundy a d\u00e9clar\u00e9 : \u00ab Les volcans actifs du monde entier rejettent dans l’atmosph\u00e8re des quantit\u00e9s prodigieuses de m\u00e9taux pr\u00e9cieux. Une partie de cette richesse m\u00e9tallique n’atteint pas la surface, mais est pi\u00e9g\u00e9e sous forme de fluides dans les roches chaudes \u00e0 environ 2 km de profondeur. L’exploitation mini\u00e8re verte repr\u00e9sente une nouvelle fa\u00e7on d’extraire \u00e0 la fois les fluides m\u00e9tallif\u00e8res et l’\u00e9nergie g\u00e9othermique, d’une mani\u00e8re qui r\u00e9duit consid\u00e9rablement l’impact environnemental de l’exploitation mini\u00e8re conventionnelle.<\/p>\n\n\n\n
La recherche fait partie d’un effort international (entre le Royaume-Uni et la Russie) qui utilise la volcanologie, la mod\u00e9lisation hydrodynamique, la g\u00e9ochimie, la g\u00e9ophysique et les exp\u00e9riences \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n
L’\u00e9quipe a travaill\u00e9 sur des carottes de forage provenant d’un certain nombre de syst\u00e8mes g\u00e9othermiques profonds (au Japon, en Italie, \u00e0 Montserrat, en Indon\u00e9sie, au Mexique) pour confirmer leurs pr\u00e9dictions de saumures riches en m\u00e9taux.<\/p>\n\n\n\n
Le professeur Jon Blundy, qui est maintenant financ\u00e9 par une chaire de recherche de la Royal Society pour travailler sur les volcans et l’exploitation mini\u00e8re verte, a d\u00e9clar\u00e9: \u00a0\u00bb L’exploitation mini\u00e8re verte est un d\u00e9fi scientifique et technique que nous esp\u00e9rons que les scientifiques et les gouvernements adopteront dans la volont\u00e9 de net z\u00e9ro.’<\/p>\n\n\n\n
Selon l’\u00e9quipe d’Oxford, bon nombre de ces d\u00e9fis sont d\u00e9j\u00e0 relev\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 des projets de forage g\u00e9othermique profond et chaud. Dans certains cas, ces projets ont atteint des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 500 \u00b0C ; parfois, ils ont puis\u00e9 dans de petites poches de roche en fusion, par exemple en Islande et \u00e0 Hawa\u00ef.<\/p>\n\n\n\n
S’assurer que les fluides continuent de s’\u00e9couler dans le puits une fois for\u00e9 est un probl\u00e8me complexe et la perm\u00e9abilit\u00e9 et la porosit\u00e9 de la roche chaude et ductile est un domaine difficile. L’\u00e9quipe d’Oxford a d\u00e9j\u00e0 brevet\u00e9 une id\u00e9e d’extraction de fluide.<\/p>\n\n\n\n
Ils disent que le risque de d\u00e9clencher des \u00e9ruptions volcaniques est tr\u00e8s faible, mais doit \u00eatre \u00e9valu\u00e9. Ils ne pr\u00e9voient pas de forer dans le magma lui-m\u00eame, mais dans les roches chaudes au-dessus de la chambre magmatique, ce qui r\u00e9duit consid\u00e9rablement le risque de rencontrer du magma.<\/p>\n\n\n\n
Les scientifiques ont pass\u00e9 les cinq derni\u00e8res ann\u00e9es \u00e0 \u00ab r\u00e9duire les risques \u00bb du concept et sont maintenant pr\u00eats \u00e0 forer un puits d’exploration sur un volcan en sommeil. Cela clarifiera bon nombre des risques et des d\u00e9fis d\u00e9crits et annoncera une nouvelle avanc\u00e9e dans notre compr\u00e9hension des volcans et de leur immense richesse en \u00e9nergie et en m\u00e9taux.<\/p>\n\n\n\n
Le professeur Jon Blundy a d\u00e9clar\u00e9 : \u00ab Il est important de poursuivre le travail de r\u00e9duction des risques, que nous poursuivons sur de nombreux fronts gr\u00e2ce \u00e0 une collaboration internationale. De m\u00eame, nous devons identifier le meilleur volcan test pour forer un puits d’exploration.<\/p>\n\n\n\n
Ils disent qu’une \u00ab mine de saumure \u00bb \u200b\u200ben activit\u00e9 pourrait prendre 5 \u00e0 15 ans, selon la fa\u00e7on dont les d\u00e9fis peuvent \u00eatre relev\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Pour plus d’informations\u00a0 veuillez contacter le service de presse de l’Universit\u00e9 d’Oxford \u00e0 ruth.abrahams@admin.ox.ac.uk<\/a><\/p>\n\n\n\n Lire aussi: <\/p>\n\n\n\n