Une nouvelle technologie pourrait consolider la domination indonésienne du nickel vital

Jun 19, 2023

Chaque année, les scientifiques découvrent en moyenne cinq nouvelles espèces d'oiseaux. En 2013, lors d'un voyage dans une série d'îles reculées d'Indonésie, des chercheurs en ont découvert dix en six semaines, soit le plus gros résultat depuis plus d'un siècle. La région en question, connue sous le nom de Wallacea en l'honneur d'Alfred Russel Wallace, naturaliste du XIXe siècle, est l'un des points chauds de la biodiversité mondiale. Ses forêts tropicales abritent des créatures que l'on ne trouve nulle part ailleurs, comme le maleo, un oiseau en voie de disparition qui utilise les plages ensoleillées et la chaleur géothermique pour garder ses œufs au chaud plutôt que de les incuber lui-même.

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Mais l'environnement de Wallacea est riche bien plus que la faune. L’exploitation forestière, le défrichement pour l’agriculture et, plus récemment, la croissance des plantations de palmiers à huile ont entraîné la destruction de vastes zones forestières depuis le milieu du XXe siècle.

Aujourd’hui, un nouveau boom des ressources est en cours. L'Indonésie est déjà le plus grand producteur mondial de nickel, un métal qui est, entre autres utilisations, essentiel à la construction de batteries hautes performances. La demande pour ces véhicules devrait augmenter considérablement à mesure que la demande de voitures électriques augmente. Aidée par les nouvelles technologies d'extraction du nickel du sol, l'Indonésie prévoit de fortes augmentations de production (voir graphique). Macquarie Group, une société financière australienne, estime que d'ici 2025, le pays pourrait fournir 60 % de la production mondiale de nickel, contre environ la moitié aujourd'hui.

La majeure partie du nickel produit dans le monde, y compris celui extrait en Indonésie, provient de minerais de latérite. Ceux-ci, à leur tour, se déclinent en deux sortes, la limonite et la saprolite. La saprolite, qui contient des concentrations plus élevées de nickel, est bien adaptée au traitement dans un appareil connu sous le nom de four électrique à four rotatif (RKEF). Cela fait fondre le minerai à plus de 1 500 °C, produisant un composé de nickel et de fer appelé fonte brute au nickel (NPI), dont une grande partie est à son tour utilisée pour produire de l'acier inoxydable. Mais en injectant du soufre dans le NPI pour déplacer le fer, il est possible de produire un produit de plus grande pureté, la matte de nickel, adapté aux batteries.

Cette approche présente deux inconvénients. La première est qu’elle est énergivore. En Indonésie, cette énergie provient généralement de centrales électriques au charbon construites à proximité des mines. Le charbon est bon marché et fiable, mais il produit beaucoup de gaz à effet de serre. Alors que les constructeurs occidentaux de voitures électriques tels que Tesla souhaitent vanter les qualités écologiques de leurs produits, cela constitue une grande préoccupation.

Le problème le plus fondamental est qu'une grande partie de la saprolite indonésienne a déjà été extraite et exportée, principalement vers la Chine. En 2020, l’Indonésie a imposé une interdiction d’exporter ce qui reste. Mais la majeure partie du nickel restant dans le pays est enfermée dans des gisements de limonite, qui ne conviennent pas au procédé RKEF.

Depuis des décennies, les sociétés minières expérimentent une alternative appelée lixiviation acide à haute pression (HPAL). Au lieu de fondre le minerai, il est placé dans une machine de type autocuiseur et mélangé à de l'acide sulfurique, qui élimine le nickel. La méthode fonctionne avec de la limonite et peut produire directement le nickel de haute pureté nécessaire aux batteries. Mais cela a été difficile à maîtriser, les usines pilotes coûtant bien plus que prévu et fonctionnant bien en deçà de leur capacité supposée.

Mais récemment, cela semble avoir changé. Trois usines HPAL ont démarré en Indonésie depuis 2021. Sept autres (dont cinq à Sulawesi) sont en cours de développement, selon l'Association indonésienne des mineurs de nickel. La plupart sont construits avec la technologie chinoise. Deux des trois usines en exploitation sont basées sur des conceptions de China Enfi Engineering Corporation, une filiale de China Metallurgical Group Corporation qui exploite une usine HPAL en Papouasie-Nouvelle-Guinée.

Outre leur capacité à traiter la limonite, les usines HPAL sont également plus vertes, du moins à certains égards. Ne nécessitant pas de températures élevées, elles consomment beaucoup moins d’énergie que les centrales RKEF et produisent donc moins de carbone. Mais le processus produit également une grande quantité de boues toxiques. Connus sous le nom de « résidus » dans le jargon minier, ils sont difficiles et coûteux à éliminer en toute sécurité.