Lixiviation au cyanure
Autres appellations : Cyanuration, Carbon-in-Leach, Heap Leaching, Lixiviation en tas, Lixiviation au cyanure
Procédé hydrométallurgique d'extraction aurifère dans lequel le minerai finement broyé est mis en contact avec une solution alcaline diluée de cyanure de sodium, qui met l'or sélectivement en solution pour permettre sa récupération.
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La lixiviation au cyanure s'est imposée depuis la fin du XIXe siècle comme la technique dominante à l'échelle planétaire pour extraire l'or des minerais oxydés. Le principe repose sur la mise en contact du minerai finement broyé avec une solution alcaline diluée de cyanure de sodium (NaCN), capable de dissoudre sélectivement l'or — et, dans une proportion moindre, l'argent. Le métal récupéré est ensuite porté au titre d'affinage par affinage/raffinage avant d'être expédié aux raffineries sous forme de lingot doré. Plus des trois quarts de la production minière mondiale annuelle sont obtenus par cette voie.
Mécanisme chimique
La réaction fondamentale — connue sous le nom de procédé MacArthur-Forrest, décrit en 1887 — est la suivante :
4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH
L'or se complexe ainsi en dicyanoaurate(I) soluble ([Au(CN)₂]⁻). L'oxygène dissous joue le rôle d'agent oxydant indispensable ; le maintien du pH entre 10 et 11 stabilise la solution et prévient la formation d'acide cyanhydrique (HCN), extrêmement toxique.
Variantes opérationnelles
| Variante | Domaine d'application | Spécificité |
|---|---|---|
| Lixiviation en tas (Heap Leaching) | Minerais pauvres (< 1 g/t Au) | La solution percolée ruisselle sur un tas de minerai disposé sur géomembrane |
| Carbon-in-Leach (CIL) | Minerais plus riches | Le charbon actif adsorbe l'or directement dans le réacteur de lixiviation |
| Carbon-in-Pulp (CIP) | Minerais oxydés | La lixiviation et l'adsorption sont des étapes séparées |
| BIOX / Biooxydation | Minerais sulfurés | Des bactéries oxydent les sulfures réfractaires en amont de la lixiviation |
Après adsorption sur le charbon actif, l'or est désorbé par élution à chaud, puis récupéré par électrodéposition ou précipité avec de la poudre de zinc (procédé Merrill-Crowe). Le métal brut obtenu — le doré — affiche généralement une teneur de 60 à 90 % d'or avant son acheminement vers l'affinage/raffinage.
Environnement et réglementation
Le cyanure est un composé très toxique dont un déversement incontrôlé dans le milieu naturel peut provoquer des catastrophes écologiques durables — comme l'a illustré la rupture du bassin de décantation de Baia Mare (Roumanie, 2000). L'International Cyanide Management Code (ICMC), opérationnel depuis 2002, définit des normes volontaires mais reconnues par l'industrie, portant sur le transport, la manipulation et la détoxification des effluents cyanurés. Au sein de l'Union européenne, la directive sur les déchets miniers interdit depuis 2011 la lixiviation industrielle en tas au cyanure, si bien que ce procédé n'est quasiment plus pratiqué en Europe ; il demeure toutefois la norme dans de nombreuses régions d'Asie, d'Afrique et des Amériques.
Répercussions sur le cours de l'or
La teneur en minerai (grade, en g/t Au) et le rendement d'extraction déterminent en grande partie les coûts opérationnels (AISC/all-in sustaining costs). La baisse tendancielle des teneurs mondiales contraint les opérateurs miniers à mobiliser davantage d'énergie et de réactifs par once produite, ce qui fait monter les coûts d'extraction et exerce une pression à la hausse sur le plancher de soutien du cours de l'or à long terme. La valeur matière du métal une fois raffiné est estimable aux cours actuels via le calculateur de valeur de fusion.
En bref
La lixiviation au cyanure rend possible l'exploitation aurifère à grande échelle dans des conditions économiques viables — elle est efficace, mais impose des contraintes environnementales strictes. Une surveillance rigoureuse et une gestion certifiée du cyanure constituent aujourd'hui le standard minimal pour toute production primaire aspirant à la responsabilité environnementale.