Bingham Canyon, également connue sous le nom de mine de cuivre Kennecott, est située près de Salt Lake City, dans l’Utah, aux États-Unis. C’est l’une des plus grandes mines de cuivre à ciel ouvert à excavation artificielle au monde.

La mine de Bingham Canyon, le concentrateur de Copperton et la fonderie de Garfield constituent l’une des exploitations de cuivre intégrées les plus importantes et les plus modernes au monde : des investissements majeurs au cours des 15 dernières années ont permis d’assurer une exploitation économiquement et écologiquement saine.

Pendant une grande partie de sa vie, Bingham Canyon a été la propriété de Kennecott Copper Corp. Toutefois, lors de la secousse de la crise pétrolière de l’après-1973, la société a été rachetée par British Petroleum, puis revendue à Rio Tinto, qui exploite Bingham Canyon par le biais de sa filiale à 100 %, Kennecott Utah Copper Corp. L’exploitation minière emploie environ 1 900 personnes.

Détails des investissements à Bingham Canyon

Au début de 2005, Rio Tinto a engagé 170 millions de dollars dans le projet de refoulement East 1, qui prolongera la durée de vie de la mine à ciel ouvert de Bingham Canyon jusqu’en 2017.

Suite aux recherches des analystes et des investisseurs, Rio a révélé en 2008 qu’il étudiait l’approfondissement de la fosse de 1,2 km pour étayer 2,83 millions de tonnes supplémentaires de ressources en cuivre.

Un important gisement de molybdène a été découvert en 2008. Une minéralisation porphyrique supplémentaire a été identifiée sous la paroi sud de la fosse. Les ressources ont été étudiées pour être extraites par des méthodes d’exploitation à ciel ouvert.

Cependant, en raison de la récession économique, l’option d’extension des opérations souterraines a été suspendue. En 2008, la société a annoncé un investissement de 672 millions de dollars, qui comprenait 73 millions de dollars pour les machines et les équipements, 270 millions de dollars pour le traitement autoclave du molybdène (MAP), 179 millions de dollars pour la phase un de l’étude de préfaisabilité de Keystone et 22 millions de dollars pour la construction de systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité à la raffinerie et au MAP.

En 2010, Rio a soumis des permis pour procéder à son projet Cornerstone, qui devrait prolonger la durée de vie de la mine jusqu’en 2028. Le projet d’expansion Cornerstone nécessite 100MW d’électricité.

Rio a reçu l’autorisation des régulateurs de repousser le mur sud d’environ 1 000ft et d’approfondir la mine de 300ft supplémentaires afin d’atteindre plus de 700Mt de minerai de cuivre. La phase un du projet de repoussage du mur sud a prolongé la production de 2019 à 2026 avec l’investissement de 0,9 milliard de dollars.

La société a approuvé un investissement de 1,5 milliard de dollars à réaliser au cours des six prochaines années dans le projet, en décembre 2019. Cet investissement lui permettra de poursuivre la production de cuivre sur le site, en prolongeant les opérations jusqu’en 2032. Rio prévoit d’étendre l’exploitation des stériles en bande et le développement des infrastructures connexes dans la phase deux du projet South Wall Pushback, ce qui conduira à la livraison d’environ 1Mt de cuivre raffiné entre 2026 et 2032.

Géologie et réserves

Le corps minéralisé classique de cuivre porphyrique est non seulement énorme, mais bénéficie également d’une distribution assez uniforme de la minéralisation sulfurée, principalement de la chalcopyrite.

La fosse existante a été exploitée en 2013, mais l’exploitation à ciel ouvert puis souterraine s’est poursuivie par la suite.

En décembre 2019, la mine comptait 612Mt de Cu, 612Mt d’Au, 612Mt d’Ag, 612Mt de Mo dans la catégorie des réserves prouvées et probables totalisant 524Mt titrant 0.43% Cu, 0,16g/t Au, 2,04g/t Ag, et 0,03% Mo.

L’exploitation à ciel ouvert à Bingham Canyon

La fosse de Bingham Canyon est maintenant large de 2,5 miles et très profonde. L’exploitation minière utilise un système de forage/explosion rotatif – pelle/camion – concassage en fosse, avec deux à quatre explosions par jour. Pour contenir les coûts, la direction a rapidement utilisé les équipements de forage, de chargement et de transport les plus rentables, ainsi que les outils de gestion disponibles.

L’un des premiers de la série d’investissements majeurs a été une unité de concassage giratoire dans la fosse, semi-mobile, reliée au concentrateur de Copperton par un système de convoyeur de 8 km. Cela a permis de réduire considérablement les distances de transport depuis les fronts de taille, mais même ainsi, la mine a besoin d’une grande flotte de camions à entraînement mécanique Caterpillar et à entraînement électrique Komatsu, la plupart d’une capacité de 218t, pour desservir dix pelles à câble électrique P&H.

La répartition se fait par le système informatisé Modular Mining et Bingham utilise également les systèmes de surveillance et d’enregistrement des forages de Thunderbird Pacific. Le GPS et le Glonass sont tous deux utilisés pour le positionnement précis des foreuses. L’entreprise allemande MAN Takraf a mis à niveau et déplacé l’installation de concassage semi-mobile dans la fosse et le système de convoyeur pour réduire les distances de camionnage.

Traitement du minerai

Le concentrateur de Copperton a été agrandi en 1992 et équipé de certains des plus grands broyeurs SAG et à boulets du monde, ainsi que de grandes cellules de flottation. Il y a quatre lignes de broyage et de flottation, produisant séquentiellement un concentré de cuivre et de molybdène. Le concentré de cuivre est acheminé par pipeline sur 27 km jusqu’à la fonderie. Jusqu’à sa fermeture au milieu de l’année 2001, l’ancienne usine Nord fournissait environ 20% du concentré de cuivre pour la fusion.

Les installations de fusion actuelles sont le résultat d’un investissement majeur, comprenant une nouvelle fonderie flash primaire et un système de convertisseur flash, conçus par Outokumpu avec la contribution de Kennecott, plus une usine de traitement des scories. Le convertisseur traite la matte qui a été granulée et réduite en poudre. Le cuivre à 98,6 % provenant du nouveau convertisseur est raffiné à 99,5 % dans deux fours à anodes.

Les anodes coulées sont acheminées par rail sur 3 km jusqu’au bâtiment des cuves électrolytiques de la raffinerie, où l’on produit du cuivre de haute pureté commercialisable et où l’on récupère également l’or et l’argent contenus dans le concentré.

Production à la mine de Bingham Canyon

Après avoir été considérée comme un contributeur mineur aux revenus de la mine de Bingham Canyon, l’augmentation de la demande mondiale de molybdène l’a rendue très importante. Le revenu des ventes de molybdène n’était que de 30 millions de dollars en 2002, mais il est passé à 700 millions de dollars en 2005. Le plan minier de 2008 a été modifié pour inclure des zones à plus forte teneur en moly, même au détriment du cuivre, tandis que le concentrateur a également été affiné pour optimiser les récupérations de moly, avec une deuxième expansion du circuit de récupération du moly mis en service à la mi-2006.

Afin d’améliorer l’efficacité, Rio a construit un processus autoclave de 340m$ à Magna pour produire du molybdène au lieu d’externaliser. La mine de Bingham Canyon a généré environ 2,7Mt de cuivre raffiné, 3,3Moz d’or, 35,18Moz d’argent et 200Mlb de molybdène depuis 2008. En 2019, le projet a permis d’extraire 186 800t de cuivre, 234 700oz d’or, 11 200t de molybdène et 2,81Moz d’argent.