Le cuivre est d’abord produit par l’exploitation de minerais cuprifères. Mais il peut également être recyclé et utilisé à l’infini.
La teneur moyenne en cuivre du minerai extrait s’amenuise de plus en plus, atteignant aujourd’hui seulement ~0,6%. Cela implique une augmentation des coûts pour les exploitants miniers et les fonderies, qui doivent traiter davantage de minerais de cuivre pour maintenir la production de ce métal raffiné. L’exploitation des mines de minerais de cuivre se fait majoritairement à ciel ouvert. On distingue deux types de minerais: les minerais sulfurés et les minerais oxydés
Les minerais sulfurés
Ils sont broyés en une fine poudre et mélangés à des agents chimiques qui rendent les particules de cuivre hydrophobes séparant le cuivre des autres éléments. Les particules de cuivre flottent à la surface d’un bain d’eau et les déchets coulent au fond. La flottaison permet de récupérer les particules de cuivre sous forme de concentrés (~ 25% de cuivre) cela représente une valeur suffisante et rentable pour le négociant.
La fusion pyrométallurgique transforme les concentrés de cuivre en plusieurs étapes en cuivre métallique. Les concentrés sont torréfiés pour éliminer les sulfures et créer de la calcine. La calcine est ensuite fondue à une température supérieure à 1200 °C pour enlever les impuretés, formant ainsi une «matte» riche en cuivre (~60%). Cette matte est ensuite oxydée pour diminuer le fer, produisant du blister de cuivre (~99% de cuivre), lequel est fondu et coulé en anodes (~99,2%) pour l’affinage électrolytique. Au cours de ce processus, les anodes se dissolvent, permettant la transformation du cuivre en cathodes qui atteint une pureté de 99,99%.
Les minerais oxydés
Les minerais d’oxyde broyés sont placés dans un revêtement étanche avant que de l’acide sulfurique ne soit pulvérisé sur les minerais. La solution de sulfate de cuivre qui en résulte est pompée vers une usine d’extraction par solvant qui utilise à nouveau l’électrolyse pour recueillir le cuivre sur les cathodes (extraction électrolytique).
En comparaison, la pyrométallurgie est plus utilisée pour la production de cathodes de cuivre, représentant environ 80% du marché. L’hydrométallurgie, technologie plus récente, gagne en importance depuis les années 1960. Le choix entre les deux techniques dépend principalement du minerai, des exigences environnementales et de la rentabilité de la transformation.
Le rôle des négociants qui traitent du cuivre est d’optimiser le flux des concentrés de cuivre tout en réduisant les coûts des fonderies, les négociants jouent un rôle essentiel dans la chaîne d’approvisionnement. Ils s’assurent de la qualité et de la rentabilité des approvisionnements en mélangeant les matériaux selon les technologies de fusion spécifiques. De plus, leur apport en capital pour l’achat des matières premières offre une stabilité et une flexibilité cruciale pour l’activité des mineurs et des fonderies.
