Traitement de résidus miniers

Université de poitiers, Faculté des Sciences, IC2MP; France; Sur place; EUR 20 000 - 24 000; Plein temps

Résumé du poste

Une université française en Nouvelle-Aquitaine propose une thèse sur la valorisation des résidus miniers. Le candidat conduira des recherches sur l'extraction des métaux nobles et la réduction des polluants. Le projet vise à développer des procédés innovants en partenariat avec HERMES Minerals et sera financé par un soutien CIFRE. Des compétences en analyses physico-chimiques et en extraction sélective sont requises.

Prestations

Partenariat avec une entreprise

Financement CIFRE

Qualifications

• Expérience en analyses de résidus miniers.
• Compétences en extraction sélective.
• Formation en environnement et durabilité.

Responsabilités

• Caractériser les formes de résidus cibles.
• Étudier l’efficacité des techniques d’extraction.
• Développer des procédés de récupération de l’arsenic.

Connaissances

Analyses physico-chimiques

Méthodes de séparation physique

Procédés de récupération métallurgique

Caractérisation des résidus miniers

Formation

Doctorat en Chimie ou discipline connexe

Outils

Lixiviation

Techniques d'extraction sélective

Description du poste

Université de poitiers, Faculté des Sciences, IC2MP

Topic description

L'exploitation minière, tout en étant un moteur de développement économique, a généré et génère d'importants volumes de résidus solides, souvent stockés dans des parcs à résidus. Ces matériaux, issus du traitement des minerais, contiennent encore des substances potentiellement valorisables telles que des métaux nobles, mais aussi des éléments toxiques comme l’arsenic, le soufre ou des réactifs utilisés lors du traitement minier. Leur accumulation soulève des problématiques environnementales majeures, notamment la contamination des sols et des eaux, la libération de métaux lourds, et les risques liés à la stabilité des dépôts.

Dans ce contexte, la réhabilitation des anciens sites miniers à partir d’un traitement «éco-durable» des résidus miniers solides s’impose comme une démarche à la fois écologique et économique. Elle vise d’une part à récupérer les métaux résiduels, en particulier les métaux nobles souvent présents en quantité significative, et d’autre part à éliminer ou inerter les polluants, tels que l’arsenic, afin de réduire leur impact sur l’environnement. Parallèlement, les résidus traités – après enlèvement des matières premières nobles et des substances polluantes - peuvent être réutilisés dans le secteur du BTP, en tant que matériaux de construction (agrégats, ciments alternatifs, remblais), contribuant ainsi à une économie circulaire et à la réduction de la pression sur les ressources naturelles.

La problématique centrale de cette étude repose donc sur la question suivante : comment transformer les résidus miniers solides, considérés comme déchets polluants, en ressources valorisables de manière sécuritaire, durable et économiquement viable ?

Pour y répondre, une méthodologie pluridisciplinaire (projet HERMES) est mise en œuvre, alliant :

• des analyses physico-chimiques des résidus pour évaluer leur composition ;
• des méthodes de séparation physique pour concentrer les produits nobles et les polluants sans chimie;
• des procédés de récupération métallurgique, comme la lixiviation pour extraire la partie valorisable, sans utilisation de réactifs très toxiques comme le cyanure pour les résidus aurifères ;
• des traitements d’extraction des polluants comme l’arsenic, en vue d’une élimination contrôlée.

Les perspectives ouvertes par cette démarche sont prometteuses : réduction des impacts environnementaux, création de nouvelles chaînes de valeur, contribution à la transition écologique du secteur minier. Toutefois, elles nécessitent encore des travaux de recherche approfondis pour garantir la faisabilité technique, la sécurité sanitaire et l’acceptabilité sociale de ces solutions innovantes.

L’objectif de la thèse proposée s’inscrit dans cette démarche et consistera à proposer des procédés innovants pour valoriser ces résidus miniers solides. Ces travaux de recherche seront menés dans le cadre d’un partenariat entre l’IC2MP (Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers UMR ) et la société HERMES Minerals, tous deux basés dans la région Nouvelle-Aquitaine. Le candidat conduira ses recherches au sein des deux entités. Ces recherches doctorales seraient supportées par un financement CIFRE de l’ANRT en cours de demande.

• Caractériser les différentes formes de résidus miniers cibles (minéralogie, spéciation, mobilité).
• Étudier l’efficacité de techniques d’extraction sélective sur un premier site pilote (ancienne mine d’or)
• Développer des procédés de récupération de l’arsenic en vue de son élimination (stockage sous forme stabilisée).
• Évaluer la compatibilité des résidus traités avec une valorisation en BTP.
• Élaborer un prototype de procédé intégré, adaptable aux caractéristiques des résidus ciblés, d’abord en laboratoire, puis sur site
• Etendre la méthodologie et le procédé à des résidus non aurifères (tungstène ou antimoine par exemple).