Alors que le secteur sud-africain des métaux du groupe du platine (PGM) est confronté à une pression croissante pour améliorer sa productivité, réduire ses coûts et optimiser la valeur tirée de ses activités existantes, Mintek, l'organisme public de recherche minière, appelle à une collaboration plus étroite avec les sociétés minières afin de dégager des gains d'efficacité cachés dans les usines de traitement.

S'exprimant lors de la journée « PGM Day » organisée par Mintek, le Dr Sandile Nkwanyana, ingénieur senior au sein de la division Traitement des minéraux de Mintek, a invité les producteurs de métaux du groupe du platine (PGM) à collaborer plus étroitement avec l'organisation, notamment par le biais d'études approfondies des circuits de broyage visant à identifier les goulots d'étranglement dans la production et à améliorer les performances des installations.

Cet appel s'inscrit dans une évolution plus large au sein du secteur minier africain, où les partenariats entre les instituts de recherche, les fournisseurs de technologies et les sociétés minières sont de plus en plus considérés comme essentiels pour améliorer la compétitivité, un thème clé qui s'inscrit dans la ligne directrice du Mining Indaba 2027 : « Plus forts ensemble : les partenariats en action ».

Partenariat entre la recherche et l'industrie visant à améliorer les performances des installations

Plutôt que de développer de nouvelles technologies de manière isolée, Mintek encourage les exploitants miniers à collaborer directement avec ses ingénieurs et ses scientifiques afin d’optimiser les infrastructures de traitement existantes. « Nous aimerions vraiment recevoir des invitations pour venir mener des études », a déclaré M. Nkwanyana lors de sa présentation.

Les partenariats proposés s'articulent autour d'études approfondies des circuits de broyage, qui examinent chaque étape d'un circuit de broyage afin d'identifier les goulots d'étranglement au niveau du débit et les possibilités d'amélioration opérationnelle.

Selon Nkwanyana, l'étape de broyage primaire, qu'elle soit réalisée à l'aide d'un broyeur à boulets traitant le minerai tel quel, d'un broyeur semi-autogène (SAG) ou d'un broyeur autogène (AG), constitue souvent le facteur limitant qui empêche les usines d'augmenter leur débit.

« Ce que je tiens à souligner, c'est que le broyeur primaire — qu'il s'agisse d'un broyeur à boulets traitant le minerai tel quel, d'un broyeur SAG ou d'un broyeur AG — constitue généralement le goulot d'étranglement lorsque l'on cherche à augmenter le débit de ses circuits », a-t-il expliqué.

En collaborant avec les exploitants d'usines, Mintek vise à formuler des recommandations fondées sur des données qui permettent aux producteurs d'augmenter leur production sans avoir à réaliser d'importants investissements.

S'appuyer sur des décennies d'innovation collaborative

Fondé en 1934, Mintek est depuis longtemps l'organisme national sud-africain de recherche sur les minéraux. Il collabore avec des sociétés minières, des fournisseurs d'équipements, des universités et les pouvoirs publics afin de développer des technologies dans les domaines du traitement des minéraux, de la métallurgie, des services d'analyse et des minéraux stratégiques.

Son rôle n'a cessé de gagner en importance, alors que les producteurs sud-africains de métaux du groupe du platine (PGM) s'efforcent de rester compétitifs à l'échelle mondiale tout en exploitant des gisements de plus en plus profonds, à forte intensité énergétique et de moindre teneur.

Le secteur du platine du pays, qui abrite les plus grandes réserves mondiales de métaux du groupe du platine, a connu une forte volatilité au cours des dernières années, les cours du palladium et du rhodium ayant chuté de manière spectaculaire tandis que les coûts d'exploitation continuaient d'augmenter.

Dans ce contexte, l'amélioration de l'efficacité des usines est devenue l'un des moyens les plus rapides et les plus rentables de préserver les marges.

Allier l'expertise interne à des plateformes de modélisation mondiales

Le programme d'optimisation de Mintek associe des études opérationnelles menées sur site à des techniques de modélisation avancées.

Les ingénieurs effectuent des mesures détaillées sur l'ensemble des circuits de traitement avant d'établir une « courbe de broyage caractéristique » qui identifie les conditions de fonctionnement permettant d'obtenir des performances de broyage optimales. L'une des principales conclusions tirées de ces années de recherche, a souligné M. Nkwanyana, est que l'augmentation de la charge du broyeur n'entraîne pas automatiquement une hausse du débit.

Au contraire, chaque circuit possède un point de fonctionnement optimal au-delà duquel une charge supplémentaire s'avère contre-productive.

Un processus de modélisation permet aux ingénieurs d'évaluer différents scénarios d'exploitation, d'identifier les capacités inexploitées et de garantir un bilan massique précis sur l'ensemble du circuit.

Un modèle de partenariat susceptible de s'étendre à l'ensemble du secteur

L'invitation de Mintek intervient à un moment où la collaboration entre les instituts de recherche et le secteur privé revêt une importance croissante dans le secteur minier africain.

Plutôt que de miser uniquement sur le développement de nouvelles mines, les producteurs investissent dans des partenariats visant à améliorer la productivité des sites existants grâce aux technologies numériques, à la modélisation de pointe et à l'optimisation des processus.

Cette approche s'inscrit dans le sillage des tendances générales observées dans le secteur minier, où les exploitants s'associent de plus en plus à des organismes de recherche afin d'accélérer l'innovation tout en réduisant les risques techniques.

Pour le secteur sud-africain des métaux du groupe du platine (PGM), de telles collaborations pourraient jouer un rôle important dans le maintien de la production, la prolongation de la durée de vie des mines et l'amélioration de la compétitivité des actifs existants.

Et maintenant ?

Mintek cherche désormais à renforcer sa collaboration avec les producteurs de platine désireux de mener des études approfondies sur les circuits de broyage au sein de leurs sites d'exploitation.

L'organisation estime qu'une participation plus large du secteur permettrait non seulement d'améliorer les performances de chaque usine, mais aussi de renforcer les capacités globales de traitement des minerais de l'Afrique du Sud grâce au partage des connaissances techniques et à l'innovation continue.

Alors que les entreprises minières cherchent à améliorer leur productivité sur un marché mondial de plus en plus concurrentiel, les partenariats entre les organismes de recherche et le secteur industriel devraient devenir un moteur de plus en plus important de l'excellence opérationnelle.

Pour Mintek, la prochaine étape est claire. Comme l'a conclu Nkwanyana : « Nous aimerions vraiment recevoir des invitations pour venir mener des enquêtes. »

Pour les producteurs de métaux du groupe du platine (PGM) du pays, l'opportunité pourrait résider dans la transformation de la collaboration en matière de recherche en gains de production mesurables.

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