La petite histoire du nickel

De notre correspondant au Canada

LES alchimistes du Moyen Âge rêvaient de pouvoir transmuter un jour le fer en argent et le plomb en or, uniquement en recourant à des formules magiques et à l’ésotérisme. Mais, avec la technologie moderne, l’alchimie fut reléguée aux oubliettes, au profit de la science et de l’esprit d’initiative. C’est ce qui a permis d’extraire des matériaux utiles ainsi que de grandes richesses de roches considérées jusque-​là comme de peu d’intérêt.

Il n’y a guère d’endroits au monde où ce progrès est plus sensible que dans la région des mines de nickel de Sudbury, dans l’Ontario (Canada). C’est là qu’on a découvert un des gisements les plus riches du monde.

L’origine du minerai

L’origine de ces immenses richesses a constitué une énigme pendant de nombreuses années. Leur formation géologique et leurs caractéristiques topographiques sont en effet uniques en leur genre. La théorie qui a cours aujourd’hui chez les géologues repose sur des recherches effectuées sur place ainsi que sur les analyses menées en laboratoire. Il semblerait que le riche bassin de Sudbury, c’est là son nom géologique, est le vestige d’un énorme cratère creusé dans l’écorce terrestre par une météorite géante qui devait avoir un diamètre de trois à cinq kilomètres, et dont la collision avec la terre fut 200 000 fois plus puissante que l’explosion de la bombe d’Hiroshima.

Cette théorie repose sur la présence de nombreux cônes de fracture tout autour du bassin de Sudbury. Ces formations résultent de l’onde de choc qui parcourt la roche lors de la chute d’une météorite. Or, les géologues ont remarqué que ces formations coniques sont plus nombreuses dans le bassin de Sudbury qu’en n’importe quel autre endroit de la terre. Le phénomène est si semblable à ce qui se passe sur la lune que les astronautes de la mission Apollo qui devaient débarquer sur notre satellite se sont entraînés à Sudbury entre 1971 et 1972.

De l’avis des géologues, du magma en fusion a jailli de la terre après la chute de la météorite, apportant avec lui du nickel et du cuivre dans l’écorce fissurée de notre planète. Ensuite, la roche s’est solidifiée en se refroidissant, donnant cet énorme gisement de minerai qui n’a été découvert que récemment.

Une découverte accidentelle

Le minerai du bassin de Sudbury fut découvert tout à fait par hasard. En août 1883, des équipes qui travaillaient à la construction d’une voie ferrée ouvrirent à la dynamite un passage dans la roche. Un forgeron observateur découvrit ce qui s’avéra être du minerai de cuivre et de nickel. La nouvelle se répandit comme une traînée de poudre, et ce fut la ruée des prospecteurs vers les concessions.

Bien qu’on ait ouvert plusieurs mines, beaucoup de sceptiques ne croyaient pas à leur succès. Avec la méthode que l’on utilisait à l’époque pour faire fondre le minerai, on n’obtenait pas du cuivre pur, mais un mélange de cuivre et de nickel. Comme le métal n’avait pas encore trouvé beaucoup d’applications, il n’était guère demandé. On le considérait plutôt comme une source d’ennuis, car les méthodes employées alors pour le séparer du cuivre étaient compliquées et onéreuses. C’est même à cette particularité que le nickel doit son nom.

C’est en effet en Saxe, il y a un peu plus de deux siècles, que des mineurs occupés à faire fondre ce qu’ils croyaient être du minerai de cuivre s’aperçurent que leur procédé libérait non pas le cuivre attendu, mais un métal blanc. Comme ces mineurs superstitieux croyaient aux envoûtements et à la magie, ils s’imaginèrent que Satan avait jeté un sort à la mine et ils appelèrent le métal Kupfernickel, “le cuivre du diable”. Avec le temps, le mot se simplifia en “nickel”.

Le succès des nouvelles mines de Sudbury semblait dépendre de la séparation du cuivre et du nickel par un procédé économique, ce qu’on ne savait pas faire à l’époque. Il faut dire que l’on n’avait pas non plus tellement envie de chercher, car on ne connaissait pratiquement pas d’applications au nickel, à part les pièces de monnaie et certains placages. L’avenir ne s’annonçait pas très brillant pour la nouvelle mine. Certes, elle renfermait de grandes quantités d’un riche minerai, mais l’on ne savait pas séparer de façon rentable le métal précieux. En outre, le produit fini ne trouverait guère d’acquéreurs.

On découvre un procédé

À la suite de nombreuses expériences, on finit par découvrir qu’il suffisait d’ajouter du nitrate de potassium pendant la fusion pour séparer de façon économique les deux métaux. C’était enfin la solution tant attendue. Elle servit pendant des années à Sudbury pour traiter le minerai. Ce coup d’éclat de la technologie allait ouvrir la voie à une industrie entièrement nouvelle, dont on n’imaginait pas à l’époque tous les avantages financiers et industriels.

À l’aube du XX^e siècle, l’industrie nord-américaine du nickel était concentrée principalement entre deux firmes. L’une possédait d’importants gisements de minerai, et l’autre, maîtrisait les techniques de séparation des métaux. Ces deux sociétés avaient donc tout intérêt à fusionner.

À partir de 1902 se constitua donc, au travers d’une série de fusions et de transferts d’actions, un gigantesque groupe industriel connu aujourd’hui sous le nom de International Nickel Company of Canada, une société à responsabilité limitée que l’on appelle en abrégé Inco Limited. C’est actuellement la plus grosse société minière du Canada et le premier producteur mondial de nickel. Chaque année, cette société en vend des centaines de milliers de tonnes. Les réserves prouvées de minerai s’élèvent à plus de 400 millions de tonnes et elles renferment en outre une quinzaine d’autres métaux rares, dont l’or et le platine. Cet organisme possède 19 mines rien qu’au Canada et il est représenté dans une vingtaine de pays.

Plus récemment, d’autres compagnies ont entrepris l’exploitation des mines de nickel, ce qui a accru la production de ce métal que l’on utilise dans le monde entier. L’une de ces sociétés à responsabilité limitée, la Falconbridge Mines, a été constituée en 1928 pour exploiter une propriété du minerai qui avait été étudiée longtemps auparavant par le célèbre savant et inventeur Thomas Edison. Celui-ci, après avoir buté sur certains problèmes techniques, avait interrompu ses travaux, mais ils furent repris par Falconbridge, et la société qui porte aujourd’hui ce nom est au cœur d’un vaste empire industriel dont le rayonnement est aussi international que celui de la Inco Limited. Dans la région de Sudbury, cette compagnie arrive en seconde position dans le nombre des employés.

Le marché s’étend grâce à la recherche

Pour assurer des débouchés à leur production qui augmentait sans cesse, les industriels du nickel financèrent des recherches sur les applications pratiques de ce métal. Aujourd’hui, les mineurs qui extraient le cuivre ne voient plus le nickel avec les mêmes yeux qu’autrefois. On emploie actuellement ce métal dans presque toutes les industries, et on le qualifie de “métal miracle” et de bien d’autres appellations flatteuses.

La principale qualité du nickel est de s’allier facilement aux autres métaux. Aussi l’emploie-​t-​on rarement à l’état pur. En principe, on ajoute des quantités variables de nickel aux autres métaux, ce qui va leur communiquer des qualités telles que le brillant, la solidité et la résistance à la corrosion et à la température. Il existe plus de 3 000 alliages à base de nickel que l’on retrouve partout, depuis les éviers en acier inoxydable jusqu’aux vaisseaux spatiaux.

Si les voyages supersoniques existent, c’est entre autres choses parce que les moteurs d’avions à réaction ont été fabriqués avec des alliages qui contiennent du nickel. On a aussi employé le nickel dans nombre de composants délicats du vaisseau spatial Apollo 11. On peut donc dire que ce métal a contribué au premier débarquement de l’homme sur la lune, en 1969. D’ailleurs, les astronautes ont laissé sur place une plaque commémorative en métal inoxydable qui contient du nickel.

À mesure que les constructions gagnent de la hauteur, on se sert des propriétés de cet intéressant métal. Par exemple, les poutres en alliage de nickel et d’acier sont aussi solides que les poutres classiques, mais elles pèsent quatre fois moins lourd.

Un autre emploi du nickel se retrouve dans les pièces de monnaie. Au Canada, toutes les pièces de monnaie, sauf celles de un cent, sont faites de nickel pur. Dans presque tous les autres pays on se sert du nickel pour le même usage soit à l’état pur, soit en alliage. Une des raisons pour lesquelles on préfère utiliser ce métal dans les monnaies est que sa résistance permet aux pièces de durer plus longtemps.

L’effet sur l’environnement

Les visiteurs qui se rendent à Sudbury et aux alentours font souvent des commentaires sur l’aspect rocailleux et désolé de la région. “On dirait un paysage lunaire”, déclarent beaucoup d’entre eux. De fait, une grande partie du sol est éventrée et présente un aspect désolé. C’est la rançon de la recherche des richesses du sol. Notons toutefois que si la campagne est aussi aride, il ne faut pas incriminer que les compagnies minières. Bien avant l’arrivée des prospecteurs, l’exploitation forestière avait déjà commencé à transformer les collines recouvertes de forêts en terrain déboisé. Après que les bûcherons eurent abattu de grandes étendues de conifères, les prospecteurs arrivèrent et brûlèrent les déchets d’abattage ainsi que la mince couche de terre arable, parfois à tort et à travers, pour mettre à nu la roche sous-jacente et faciliter la prospection.

Plus tard, on prit l’habitude de faire griller les riches minerais à l’extérieur, dans la région voisine de Copper Cliff. Le bioxyde de soufre qui se dégageait se répandit sur toute la campagne, détruisant ce qui restait d’arbres et de végétation. L’érosion qui s’ensuivit aboutit vers 1920 à une complète dévastation. Mais, depuis cette époque d’insouciance, la technologie a fait des progrès, et on a mieux compris la nécessité de protéger l’environnement. On a donc réduit les rejets de polluants. À présent, tout cela est réglementé par I’État.

Une preuve tangible de l’intérêt apporté a la sauvegarde de l’environnement est la “supercheminée” de la compagnie Inco, qui se dresse dans la région de Sudbury. Avec ses plus de 16 000 mètres cubes de béton et ses 380 mètres de haut, elle représente un investissement d’environ 100 millions de FF. Par contre, elle réduit au minimum les concentrations de soufre au niveau du sol, en dirigeant les gaz le plus haut possible, puis en les dispersant uniformément. Une tuyauterie d’acier de près d’un kilomètre de long conduit les gaz vers la cheminée à la vitesse de 90 kilomètres à l’heure et à une température qui peut atteindre 390 degrés.

Là où il n’y avait naguère que de vastes décharges, poussent aujourd’hui des centaines d’hectares d’herbe et de seigle. C’est la preuve tangible de efficacité des efforts qui ont été apportés pour réduire la pollution et régénérer le sol dévasté. Les insectes et les animaux sont revenus, tandis que les oies et les canards s’ébattent dans les petits étangs des zones qui servaient de fonderie en plein air. Il est agréable de voir des hommes s’efforcer de préserver les beautés naturelles de la création en échange des avantages matériels que procurent les richesses de la terre.

L’ouverture de nouvelles mines d’extraction du nickel et des autres métaux précieux a eu des répercussions importantes, autant sur les habitants que sur l’environnement. Des millions de personnes ont vu leur vie s’améliorer grâce à quelques-unes des propriétés du nickel. L’écorce terrestre recèle-​t-​elle d’autres mystères physiques et chimiques? Seul l’avenir nous le dira.