Procédé d'amalgamation
Aussi : Amalgamation, Procédé au mercure, Mercury Amalgamation
Procédé historique d'extraction de l'or dans lequel le mercure liquide dissout l'or et l'argent du minerai et les fixe sous forme d'amalgame, avant d'être séparé par chauffage.
Le procédé d'amalgamation est l'un des plus anciens procédés chimiques d'extraction de l'or et a constitué pendant des siècles la méthode principale dans l'industrie minière. Il repose sur l'utilisation du mercure (Hg), dont la propriété est de dissoudre sélectivement l'or et l'argent contenus dans le minerai broyé pour former un mélange d'alliage liquide appelé amalgame. L'amalgame ainsi obtenu est ensuite chauffé : le mercure s'évapore à 356,7 °C, et le métal brut résiduel (appelé lingot doré) est ensuite purifié lors de l'affinage.
Principe de fonctionnement
Le procédé se déroule en trois étapes :
- Concassage et broyage du minerai aurifère en une poudre fine (farine de roche).
- Ajout de mercure – le minerai est mis en contact avec du mercure liquide (dans des tonneaux, sur des tables à secousses ou par mélange direct). L'or et l'argent se lient préférentiellement au mercure ; la gangue stérile reste en suspension.
- Chauffage en cornue – l'amalgame séparé est chauffé dans une cornue fermée. La vapeur de mercure se condense et est (idéalement) récupérée et réutilisée ; le métal résiduel présente un titre typiquement compris entre 60 et 80 %.
Importance historique
Ce procédé était déjà utilisé par les Romains et a connu son apogée du XVIe au XIXe siècle – notamment dans les mines d'argent d'Amérique latine (Potosí, Zacatecas) ainsi que lors de la ruée vers l'or en Californie (1848) et en Australie. Durant cette ère, une grande partie de l'offre mondiale en or et en argent provenait d'exploitations utilisant l'amalgamation.
Problématique environnementale et usage actuel
Le mercure est hautement toxique et persiste dans les écosystèmes. Un rejet incontrôlé de mercure empoisonne les sols, les eaux et les chaînes alimentaires. La Convention de Minamata (ONU, 2013, en vigueur depuis 2017) engage les États signataires à réduire progressivement et à interdire l'utilisation du mercure dans l'industrie minière.
Dans les grandes mines modernes, le procédé d'amalgamation a été entièrement remplacé par la lixiviation au cyanure et d'autres procédés hydrométallurgiques. Cependant, il reste très répandu dans l'orpaillage artisanal et à petite échelle (ASGM) – notamment en Afrique subsaharienne, en Amérique du Sud et en Asie du Sud-Est – en raison du faible coût de l'équipement et de la simplicité du procédé. Les secteurs de l'ASGM contribueraient à environ 35–40 % des émissions mondiales de mercure d'origine anthropique.
Comparaison avec les procédés modernes
| Procédé | Rendement métallique | Risque environnemental | Investissement en capital |
|---|---|---|---|
| Amalgamation | 60–90 % | Très élevé (Hg) | Très faible |
| Lixiviation au cyanure | 90–98 % | Élevé (CN⁻) | Moyen |
| Flottation + fusion | 85–95 % | Faible à moyen | Élevé |
Le prix de l'or actuel influe sur la rentabilité des différents procédés – des prix plus élevés rendent rentables des technologies plus élaborées et plus propres. La valeur matière du métal déjà extrait peut être calculée à l'aide du calculateur de valeur de fusion.
À retenir
Le procédé d'amalgamation revêt une importance historique majeure, mais pose de sérieux problèmes environnementaux : le mercure s'accumule dans les écosystèmes et représente un danger pour l'homme et la nature. Les grandes mines modernes l'ont depuis longtemps remplacé par des procédés plus sûrs ; dans l'orpaillage informel à petite échelle, il reste très répandu malgré les interdictions internationales.