Juin 2011    Imprimer cet article

Le lithium au Québec :
les projets miniers d'actualité

Denis Raymond, ing.
Direction générale du développement de l'industrie minérale
Ministère des Ressources naturelles et de la Faune

Contexte

Le lithium est l’élément chimique solide le plus léger. À l’état pur, c’est un métal mou, de couleur blanc argenté, qui se ternit et s’oxyde très rapidement au contact de l'air et de l'eau. Il appartient au groupe des métaux alcalins.

La production de lithium se fait majoritairement à partir de saumures enrichies de chlorure de lithium (Chili, Argentine, Chine et États-Unis). Les coûts de production des saumures sont généralement inférieurs à ceux des mines qui exploitent des pegmatites et des granites à spodumène.

Plus de 150 produits contenant du lithium sont utilisés commercialement. Plus de la moitié de la production mondiale de lithium est utilisée dans la fabrication de céramiques, de verres et d’accumulateurs électriques. Dans les prochaines années, les batteries d’accumulateurs devraient représenter la principale utilisation du lithium. Le principal produit de l’activité minière est le carbonate de lithium (Li2CO3). Ce produit entre dans le processus de fabrication des composantes comme celles des accumulateurs où ce métal n’a pas encore de substitut économique. Le prix du carbonate de lithium est actuellement de 4 500 à 5 500 $ US/tonne.

Au Québec, plusieurs projets miniers en activité visent le marché du carbonate de lithium pour l’industrie de l’automobile électrique. Actuellement, le Québec ne produit pas de carbonate de lithium. Toutefois, des entreprises de la région de Boucherville transforment ce produit en composantes pour des accumulateurs ou fabriquent des batteries d’accumulateurs pour divers types de véhicules hybrides et électriques. Le carbonate de lithium provient du marché mondial.

Principaux projets miniers de lithium au Québec

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Au Québec, le lithium se trouve dans des pegmatites et des granites. Il est associé surtout à du spodumène, un silicate d’aluminium (LiAl(Si2O6)) contenant jusqu’à 8 % d’oxyde de lithium (Li2O). Le spodumène peut être séparé de sa gangue (quartz, feldspaths, micas) par concassage et broyage puis concentré par flottation. Le minerai titrant entre 1 et 3 % Li2O peut ainsi être concentré à environ 6 à 7,25 % Li2O. L’extraction du minerai à ciel ouvert est la méthode d’exploitation privilégiée pour des raisons économiques.

Les principaux projets miniers sont situés en Abitibi, au nord de Chibougamau et dans le secteur Eastmain-Nemiscau à la Baie-James. Ils sont associés à des indices minéralisés en spodumène découverts surtout dans les années 1940 à 1960. De plus, pratiquement tous les indices minéralisés de pegmatites contenant des minéraux de lithium font l’objet de travaux d’exploration par diverses compagnies. Ces activités d’exploration pourraient mener à de nouvelles découvertes. Le tableau, « Ressources minérales, projets de lithium au Québec », présente un comparatif des projets parmi les plus actifs.

Ressources minérales, projets de lithium au Québec

Projet

Compagnie

Étape
en cours

Ressources

Tonnage
(M t)

Teneur
(% Li20)

Teneur de
coupure
(% Li20)

Date

Québec Lithium

Canada Lithium

Mise
en valeur
(faisabilité)

Mesurées et
indiquées

29,29

1,19

0,8

05-2011

Présumées

20,93

1,15

Authier

Glen Eagle

Exploration
Mise en valeur

Indiqués

4,16

1,04

0,8

03-2011

Présumées

2,29

1,00

James Bay

Lithium One / Galaxy Res

Mise
en valeur
(préfaisabilité)

Mesurées et
indiquées

11,75

1,30

0,75

12-2010

Présumées

10,47

1,20

Whabouchi

Exploration Nemaska

Mise
en valeur
(préfaisabilité)

Mesurées et
indiquées

25,08

1,54

0,4

06-2011

Présumées

4,40

1,51

Rose

Corporation Éléments Critiques

Exploration
Mise en valeur

Mesurées et
indiquées

11,43

1,34

0,75

01-2011

Présumées

2,17

1,27

Moblan West

Perilya Canada /
Investissement
Québec

Exploration
Mise en valeur

Présumées

5,34

1,51

0,43

12-2008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les projets miniers en Abitibi

Les projets de lithium en Abitibi ont l’avantage de disposer de bonnes infrastructures, de main-d’œuvre et de services miniers qualifiés. Ils sont assez près des marchés des États-Unis, de la Chine, de l’Asie et de l’Europe.

Près de La Corne, à 60 km au nord-ouest de Val-d'Or, Canada Lithium travaille depuis 2008 au projet de lithium le plus avancé au Québec, le projet Québec Lithium. Historiquement, une mine souterraine (mine Québec Lithium), un concentrateur et une usine de transformation de carbonate de lithium ont été en activité de 1955 à 1965 sur ce site. Une conjoncture économique défavorable avait alors entraîné sa fermeture.

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Une exploitation à ciel ouvert est maintenant envisagée à partir de nouvelles ressources minérales délimitées à proximité des anciennes galeries de mine. Les ressources minérales mesurées et indiquées dépassent 29 millions de tonnes. La teneur du minerai est de 1,19 % Li2O. Une révision des réserves minérales et une mise à jour de l’étude de faisabilité sont en cours. Un concentrateur traitant un million de tonnes de minerai par année et une usine de 20 000 tonnes de carbonate de lithium de haute pureté (à 99,5 %+ Li2CO3) sont prévus au projet. Celui-ci, évalué à 202 M$, vise surtout le marché des accumulateurs pour automobile. Il pourrait fournir environ 20 % de la production mondiale actuelle. La construction est prévue à l’automne 2011 et la production, en 2013 pour 15 à 30 ans.

À 30 km à l’ouest du projet Québec Lithium, Glen Eagle Resources (Glen Eagle) travaille à mettre en valeur le projet Authier. Ce même site minier avait atteint l’étape de la préfaisabilité en 1999 avant d’être abandonné. Glen Eagle a délimité une ressource minérale indiquée de 4,1 millions de tonnes d’une teneur de 1,04 % Li2O. La compagnie compte augmenter les ressources, réaliser des essais métallurgiques et une étude environnementale d’avant-projet et a commandé une étude de faisabilité.

Les projets miniers dans le secteur de la ceinture Frotet-Evans
(Nord de Chibougamau)

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À environ 100 km de Chibougamau et à proximité de la route du nord, deux projets miniers retiennent l’attention, le projet Moblan Ouest et le projet Sirmac.

Pour le projet Moblan Ouest de Perilya Canada et Investissement Québec, de l’échantillonnage et du forage systématique en 2009 et 2010 mèneront à une nouvelle estimation des ressources minérales. Celles-ci étaient établies à 5,3 millions de tonnes à 1,51 % Li2O en 2008. Elles sont associées à un dyke de pegmatite à spodumène de 40 m d’épaisseur. Les conclusions et les recommandations d’essais métallurgiques et d’études techniques de préfaisabilité sont attendues.

Plus à l’ouest, le projet Sirmac d’Exploration Nemaska est à l’étape de l’exploration systématique par décapages, rainurages et forages. Ces travaux prévus en 2011 pourront servir à un calcul de ressources minérales.

Les projets miniers dans le secteur Eastmain-Nemaska

À la Baie-James, trois projets sont à l’étape de la mise en valeur. Ils montrent chacun des ressources mesurées et indiquées de plus de 10 millions de tonnes de minerai à des teneurs de 1,2 à 1,6 % Li2O (tableau 1). Ils bénéficient des infrastructures reliées aux développements hydroélectriques (route, camps, aéroports, sous-station électrique et lignes électriques). Ces projets sont régis par la Convention de la Baie-James et du Nord Québécois (CBJNQ).

Le projet James Bay de Lithium One et Galaxy Resources correspond au gîte découvert en 1964 par le prospecteur Jean Cyr. Il est situé à 380 km au nord de Matagami le long de la route de la Baie-James. Depuis 2008, de nombreux travaux d’exploration et de forage ont permis de délimiter des ressources minérales. Le projet fera l’objet d’une étude de faisabilité d’ici 2013, sous la responsabilité de Galaxy Resources. Galaxy vient de démarrer une mine de spodumène en Australie et termine la construction d’une usine de carbonate de lithium en Chine. Les paramètres techniques et économiques et l’ingénierie de ces projets pourraient être appliqués au projet James Bay.

À 40 km au nord du village cri de Nemaska, Corporation Éléments Critiques (CEC) travaille depuis la fin de 2009 à mettre en valeur le gîte de lithium Rose (spodumène et lépidolite) qui contient aussi des minéraux de tantale, de béryllium et de gallium. L’indice minéralisé était connu depuis 1961. À la suite de forages récents, les ressources minérales seront révisées. Des essais métallurgiques et une étude environnementale de base sont en cours. Une étude présentant les divers scénarios d’exploitation est attendue à l’automne 2011 puis une étude de faisabilité à l’automne 2012. En plus du lithium, le tantale pourrait être exploité. CEC poursuit des travaux d’exploration sur d’autres indices de pegmatites à spodumène de sa propriété.

Enfin, le projet Whabouchi d’Exploration Nemaska est à 15 km à l’est du relais routier et de la sous-station électrique de Nemiscau et en bordure de la route du nord. Environ 280 km le sépare de Chibougamau. Les travaux d’exploration ont débuté à l’automne 2009 et, dès janvier 2011, une étude préliminaire économique démontrait l’intérêt pour une mine à ciel ouvert et un concentrateur sur place (capacité : 1 million de tonnes de minerai par année). Les dykes de pegmatites à spodumène à fort pendage (70º-80º) s’étendent sur plus de 1,3 km et sont encore présentes à 325 m de profondeur. La teneur en lithium (1,5 % Li2O) est la plus élevée. Des teneurs en béryllium (136-140 ppm BeO) sont aussi rapportées. Un investissement de 86 M$ et le début de la production dès 2014 sont envisagés. Exploration Nemaska s’intéresse également à un projet d’usine de carbonate de lithium au Québec. Elle bénéficie de la participation financière de la nation crie et de Tiangi Group, un producteur chinois d’accumulateurs au lithium et distributeur de carbonate de lithium.

Comme ailleurs au Québec, à proximité de ces projets avancés, plusieurs projets au stade de l’exploration sont aussi actifs. Tous ces projets visent des pegmatites à spodumène en surface ou près de la surface. Plusieurs années de travaux sont à prévoir avant de connaître l’ampleur et la viabilité de ces projets.

La place du Québec

La Chine, l’Inde et l’Amérique du Nord seront les principaux moteurs du marché du lithium liés au développement des véhicules électriques et de l’électronique. Une croissance de la demande de 7 à 8 % par année est anticipée d’ici à 2025. Cependant, un marché oligopolistique, de nouveaux projets miniers apportant plus de carbonate de lithium sur le marché, l’incertitude sur la percée des véhicules électriques et de nouveaux types d’accumulateurs à l’étude font craindre des soubresauts dans le marché du lithium pour les prochaines années. Des fluctuations à la baisse des prix sont à prévoir au détriment des exploitations les plus coûteuses à exploiter.

Dans ce contexte, le Québec est bien positionné pour tirer parti des débouchés sur les marchés au cours des prochaines années. En compétition avec des projets d’expansion en Amérique du Sud (saumures) et en Australie (pegmatites), nos exploitants devront s’assurer de fournir un produit de haute qualité et un approvisionnement stable et de signer des contrats à long terme avec une clientèle fidèle. L’industrie minière devra démontrer sa capacité à découvrir et à mettre en valeur de nouvelles ressources minérales comme le lithium et faire preuve d’innovation. Une fiscalité minière avantageuse permettant le partage des risques, des infrastructures adéquates, des tarifs d’électricité concurrentiels et une main-d’œuvre experte sont des atouts du Québec.

Comme des fabricants chinois de batteries semblent privilégier autant les approvisionnements de source minérale (spodumène) que de source chimique (saumures), leurs appuis aux projets seraient importants.

Si les conditions gagnantes sont réunies, le Québec aura une première mine de lithium et une première usine de carbonate de lithium dès 2013. De plus, on peut penser que d’ici à 2014 et 2015, deux autres exploitations minières et possiblement une autre usine de carbonate de lithium pourraient voir le jour. Cela signifierait de nouveaux pôles d’activité minière tant en Abitibi, au nord de Chibougamau, qu’à la Baie-James. De plus, une partie du carbonate de lithium produit alors au Québec pourrait servir à approvisionner des fabricants de composantes et d’accumulateurs du Québec.

 

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