L’étain en Bretagne par Pierre Reynard

L’étain en Bretagne

pierre reynardpar Pierre Reynard,ingénieur e.r.

Depuis 2013 Ministère de l’économie est sollicité pour l’octroi de permis exclusifs de recherches de mines (Perm) en Bretagne. La Presse s’en est fait écho à plusieurs reprises. L’étain est l’un des métaux recherchés. Que sait-on de la présence et de l’exploitation de ce métal en Bretagne?

2010_Carte_Mines_BRGM

 

1) Généralités sur l’étain

structure cassiterite
structure cassitérite

a) propriétés
l’étain est l’élément chimique de numéro atomique 50, de symbole Sn (du latin stannum). Il appartient au groupe des cristallogènes .Température de fusion : 232°C .Corps conducteur de l’électricité, et de la chaleur,
À température ambiante le corps simple étain est un solide métallique, à -50°C il devient pulvérulent. Il résiste à la corrosion par l’eau de mer et l’eau douce

b)usage actuel
Il est connu depuis l’antiquité où il servait à protéger la vaisselle de l’oxydation(peu toxique.) et pour préparer le bronze. : il en est fait mention dans l’Ancien Testament.
En 2015 , l’étain est utilisé:
-50% pour des soudures sur les pièces électriques et électroniques ( téléphone portable : 7 gr)
-15 % industrie chimique,( pigmentation…)
-en alliage pour obtenir du bronze
-dans la fabrication du verre
-15% fer blanc
-vaisselle

c) Minerai d’étain
cassiteriteL’étain est extrait essentiellement d’un minéral appelé cassitérite où il se trouve sous forme d’oxyde SnO2. La cassitérite se trouve dans les roches magmatiques acides (granites et pegmatites) et dans les filons liés. Elle est aussi exploitée dans des gîtes alluvionnaires.

L’étain est également extrait de la stannite qui est le sulfure d’étain commun(Cu2FeSnS4) . Elle se trouve dans des gîtes de haute température, elle a un éclat et une couleur acier, elle se présente en masses granulaires. Il s’agit d’assemblages de petits cristaux (30 mm) associés à différents minéraux, souvent de cuivre, d’arsenic ou de tungstène.

d) une utilisation
Dans l’Antiquité, vers -4.000 ans, les forgerons savaient qu’en chauffant par réduction, un mélange de malachite et de cassitérite ils obtenaient du bronze, d’autant que l’étain était facile à récupérer ( dans les alluvions). L’influence du bronze fut si grande qu’une période de l’histoire fut appelée « âge du bronze » en référence à cet alliage (d’environ 2000 à 800 av. J.-C.).

Métal de haute importance (fabrication des armes notamment), le contrôle de l’approvisionnement en étain était stratégique pour les puissances de l’époque : Les navires phéniciens ont franchi les colonnes d’Hercule et sont allés jusqu’en Bretagne et en Cornouaille (les mythiques « îles Cassitérides ») à la recherche des mines d’étain Plus tard, Jules César a décrit l’exploitation de minerais d’étain dans les mines de Cornouailles.
e) son degré d’importance au XXIème
Avec 300 000 tonnes produites par an , la production d’étain est loin du niveau de production d’autres métaux comme l’aluminium (50 Millions de T) ou encore du cuivre (20Millions de T)

world-tin-producersLes principaux fournisseurs sont à l’heure actuelle : la Chine, l’Indonésie et la Malaisie.
En France , un seul site est encore exploité : Eychassières dans l’Allier ( 60T/an de sous-produit du kaolin)
Les réserves mondiales connues sont estimées à 6 Millions de tonnes, soit 20 ans de production, sachant que 30% du métal sont à l’heure actuelle recyclés.
Le prix de la tonne sur le LME (London Metal Exchange) avoisinait en 2015 les 20 000USD (en 2003 : 6200$ et en 2007 : 16 000$)
Ces prix sont éloignés du prix de l’aluminium ( 2000 $/T) ou du cuivre (7000$/T )

f) métallogénie (mécanismes de formation des gisements métallifères )

Kassiterit
Kassiterit

L’étain est peu abondant sur la croute terrestre : 2ppm soit 2,5gr par tonne de roche ( contre 41 000 ppm pour le fer , 82 000 pour l’aluminium et 50 pour le cuivre)
Les gisements primaires ( 60%) sont situés pour la plupart soit au voisinage des masses granitiques soit au voisinage des volcans(teneur de 3 à 5% d’étain)
Les gîtes secondaires (40%) se retrouvent dans les rivières ou à l’embouchure d’un fleuve sous forme d’alluvions ( teneur : 0,1% d’étain).
g) méthodes de recherches
la battée ( instrument traditionnel)
le sondage par carottages
l’inventaire géochimique par analyse des composants du sol dans une région
des campagnes héliportée ou aéroportée pour analyser les variations des champs magnétiques au sol
h) exploitation des gisements
h1 les gisements alluvionnaires : pontons – dragline
h2 les gisements primaires : à ciel ouvert ou en souterrain
Les produits extraits sont ensuite lavés, concassés, séparés par granullométrie.
L’étain brut est obtenu par pyrométallurgie en présence de carbone et de chaux qui sert de fondant, dans des fours réverbères ou des fours électriques. Dans les fours réverbères, la réduction vers 1300-1400°C dure environ 15 heures. La plupart des impuretés se retrouvent dans les scories. L’étain brut est coulé en brames.
Principales firmes en production minière
-PT Timah (Indonésie) : 32 000 t en 2010
-Minsur (Pérou) 28 500T
-Yunnan Tin Group (Chine) 24 000 T
-Guangxi China Tin ( Chine ) 11 000 T
-Metal X (Australie) 8 000 t

2 l’étain en Bretagne

a) données chiffrées

La Bretagne (Massif Armoricain)est riche en étain : elle recèle de gîtes de taille modeste comparés à ceux de la Cornouaille anglaise où ont été extraites 200 000 tonnes d’étain.
Au total 10 000 tonnes auraient été extraites du sol breton dont 7 100 tonnes depuis le 19 ème siècle. Les réserves s’élèveraient à 25 000 tonnes

Le-monitor-en-actionb) localisation

1- Saint Renan
En 1957, des prospecteurs à la recherche d’uranium, redécouvrent (puisqu’on a alors retrouvé des traces d’exploitation antique) que les marais de Saint-Renan contiennent une importante concentration d’un minerai qui, après expertise, s’avéra être de la cassitérite d’une qualité exceptionnelle. Une campagne de sondage avec des carottages tous les 50 mètres permettra de déterminer une zone exploitable industriellement. Cette zone s’étendait sur 7 kilomètres de long sur une largeur maximale de 6oo mètres et une profondeur de 8 à 10 mètres entre Lannéon et Ty-Colo. Ces marais étaient constitués par les alluvions d’un ancien fleuve qui coulait dans la vallée bien avant l’Aber-Ildu
La Compagnie Minière de Saint-Renan (COMIREN) va être créée en 1960 sous la présidence de M. Charles Pavot, l’un des prospecteurs. L’extraction commença par la désagrégation du sol par abattage hydraulique consistant à

LA DRAGLINE
LA DRAGLINE

diriger un puissant jet d’eau sur le sol par l’intermédiaire d’une lance à grand débit appelée  » monitor ».

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laverie

Le sol est ainsi transformé en une boue semi-liquide aspirée par une pompe puissante et refoulée vers une station de lavage et de séparation. La boue passe par un système de tamis qui sépare d’un côté les matériaux inutilisables et de l’autre le sable lavé, le gravillon et le minerai.
Lorsque l’excavation creusée par le monitor est assez profonde une drague d’origine américaine va être mise en service avec une capacité d’aspiration et de refoulement de 2000 mètres cubes par 24 heures.
Saint-Renan prendra le surnom de capitale européenne de l’étain, mais le gisement dès 1975 sera épuisé, après l’extraction de l’équivalent de 4 000 t de métal pur pour 6 300 t de minerai exploitable. Les autres matériaux extraits, environ 700 000 m3 par an, ont été diversement utilisés, surtout pour les travaux publics (assainissement du fond de la vallée, routes,…)
De l’exploitation restent des lacs qui tapissent la vallée. Il s’agit des lacs nommés Comiren (exploitation abandonnée en 1964), Tréoualen (1965) ,Lannéon (1967) ,Poulinoc (1967), Ty Colo (1974) ,Pontavennec
À noter qu’outre l’Aber-Ildut à Saint-Renan, d’autres sites furent également exploités par la Comiren durant les années 1970, dont celle de l’affluent de l’Aber-Benoît qui arrose Bourg-Blanc, comme en témoignent la douzaine de lacs vestiges de l’exploitation: l’un d’entre eux constitue aujourd’hui le plan d’eau qui baigne le parc de loisirs La Récré des 3 Curés sur la commune de Milizac), deux autres sont le centre d’un parc aménagé par la commune de Bourg-Blanc.
La Comiren, qui a employé jusqu’à 150-180 personnes, avec le statut de mineur .Elle commercialisait 40 tonnes par mois à une société espagnole. La société s’arrêtera en 1977.

1 bis Lanmeur Plougasnou

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sable extrait

Le « district stannifère » de Plougasnou-Saint Jean du Doigt est lié au massif de granite rose de Lanmeur, recoupé par un faisceau de fractures presque verticales orientées NE-SW qui contiennent des filons quartzeux minéralisés en étain et en cuivre, à l’origine du gisement de cassitérite alluvionnaire en partie exploité par COMIREN.

Des prospections ont été effectuées par le BRGM à partir de fin 1962 et ont abouti dès 1967 à l’identification d’un gisement de cassitérite dans le vallon du ruisseau qui va de Kerprigent à l’anse du Diben. Des premiers indices filoniens ont aussi été mis en évidence ; des travaux importants de reconnaissance sur ces filons ont permis d’évaluer les réserves présentes à 5 500 t d’étain et 10 000 t de cuivre, mais ce n’était pas suffisamment rentable pour  lancer une exploitation des filons découverts.

Entre temps, la COMIREN a exploité la cassitérite dans le lit amont des ruisseaux venant de Guersaliou et de Kerprigent, en particulier le « flat » vers Mesquéau. Le minerai extrait jusqu’à 5m de profondeur subissait un premier lavage avant d’être transporté par camion sur le site de Saint Renan. Cependant l’exploitation s’est  arrêtée en 1973, après 1 ,5 année d’exploitation et après avoir extrait environ 200 t d’étain (+10 kg d’or), ceci en raison de l’opposition des riverains qui craignaient de perdre des terrains cultivables. Les zones exploitées ont ensuite fait l’objet d’une remise en état, soit en remblayant les parties excavées, soit en créant des étangs (par exemple à Mesquéau).

2 Le site minier d’Abbaretz

abbaretzancien
vue aérienne

Il se situe  dans le département de la Loire-Atlantique, à 50 kilomètres au nord de Nantes et 80 kilomètres au sud de Rennes.
Le gisement d’étain de la région d’Abbaretz a fait l’objet d’exploitations très anciennes dont on retrouve des vestiges de l’époque gallo-romaine sur plus de 6 kilomètres entre Nozay et Abbaretz.
Mise en sommeil quinze siècles durant, la mine d’étain d’Abbaretz entame une seconde vie en 1911, quand la Société Nantaise des minerais de l’Ouest (SNMO) entreprend des campagnes de recherches souterraines dans le secteur d’Abbaretz en fonçant plusieurs puits.
Le 12 août 1920, un décret attribue à la SNMO la concession de mines d’étain et de métaux connexes d’Abbaretz, établie sur une superficie de 9,38 km².
Parallèlement, la production s’enlise et la teneur en étain du minerai s’appauvrit : l’exploitation est stoppée en 1921 . La mine reste à l’abandon tout au long de l’entre-deux guerre.
Entre 1942 et 1944, plusieurs études de faisabilité mettent en évidence l’impossibilité matérielle et économique d’une exploitation en souterrain, mais concluent à la viabilité de l’exploitation à ciel ouvert du gisement dans sa partie altérée. L’exploitation à ciel ouvert démarre en 1952. Pendant six ans (1952-1957), la mine emploiera jusqu’à 350 mineurs.
L’exploitation prendra fin en novembre 1957 après avoir extrait près de 4 millions de m3 de matériaux dont   1 750 000 m3 de stérile et 2 millions de m3 de minerai à partir duquel auront été produites 3750 tonnes de concentrés de cassitérite (minerai d’étain) par traitement mécanique.
Quarante ans plus tard, en 1997, la SNMO renonce à la concession valant également Déclaration d’Arrêt Définitif des Travaux (DADT). En mars 2004, l’Etat hérite de la concession devenue orpheline.

3 Montbellieux
Sur ce site minier était principalement extrait du wolfram (minerai de tungstène) et de la cassitérite (minerai d’étain). De 1903 à 1906, la Société Minière de Montbelleux mène ses premières recherches qui aboutirent à un début d’exploitation en 1907. Fin 1908, les travaux sont interrompus en raison de la baisse des cours du wolfram ; la mine employait alors 204 ouvriers dont 118 au fond. En 1918, l’extraction moyenne est de 41 t par jour de minerai brut fournissant 221 kg de wolfram, Mais un incendie stoppe totalement l’exploitation.
Luitré_-_mine_Montbelleux_-_chevalementLe 12 juin 1937, la concession est remise en exploitation. En 1942, des travaux préparatoires sont entrepris avec la mise en place d’une ligne de chemin de fer qui relie la concession à la gare de La Selle-en-Luitré . Cette quatrième période d’exploitation prend fin en 1944 par un sabotage et le départ des Allemands. En 1948-50, le service local des Mines fait pression sur le concessionnaire pour que l’exploitation reprenne. La reprise est effective en 1954. En 1957, la Société des Mines de Montbelleux s’oriente vers une activité réduite en raison d’une production insuffisante et de la baisse du cours du wolfram.
Une remontée des cours permet de 1977 à 1980 une nouvelle phase d’exploration (dénoyage et remise en état de l’ancienne mine, nombreux sondages). En 1980, est creusée une descenderie routière qui dessert les niveaux 61 et 130 mètres. En raison de l’inadaptation de la méthode , la mine cesse son activité le 9 août 1983.
Production : 40 t de cassitérite et 230 tonnes de tungstène

4 La Villeder
La Villeder fait partie d’un ensemble de sites miniers répartis sur le massif armoricain. Le district stannifère de La Villeder représente 17 puits, 3kms de galeries et quelques travaux au jour… dont : la carrière de granulats de Quily !
Le champ filonien de La Villeder comprend 3 filons principaux, riches en minerai d’étain et de nombreux filons secondaires .
Le gisement a fourni de nombreux spécimens de cassitérite, associés au quartz, mais aussi et surtout à l’apatite et au béryl.
Historique : Des éléments archéologiques font penser que les premières exploitations furent romaines. En 1834, le gisement fut re-découvert par Blaise Maisonneuve, qui obtint, en 1846, une concession de 2 346 hectares, mais les fouilles ne furent pas concluantes.
En 1854, la Compagnie Minière du Morbihan dépose une demande de concession qui est approuvée par décret impérial. De 1846 à 1854, de nouvelles prospections ont lieu et conduisent à des débuts d’exploitation, de nombreux puits sont ouverts. Mais à partir de 1858, le travail à ciel ouvert est privilégié. Des difficultés financières vont conduire à une revente de la concession.
Une deuxième période d’exploitation débute en 1879, avec la Société anonyme de la mine d’étain de La Villeder. Cette société porte son attention sur la partie sud du site et compte sur le fonçage, à 256 mètres de profondeur du puits principal Saint-Michel, pour desservir un vaste réseau de galeries souterraines.
Mais le noyage du puits principal conduit à un arrêt de l’exploitation.En 1916 le décret met définitivement fin à la concession de La Villeder.Au total ce sont 160 tonnes d’étain métal qui auront été extraites.
5 Treguennec
Le filon d’aplite de Tréguennec (Finistère), activement exploité autrefois pour la construction locale, a fait l’objet d’un ré-échantillonnage dans le cadre des travaux de l’Inventaire minier
Les résultats obtenus permettent de conclure à l’existence d’un gîte de gros tonnage à faible teneur en Sn, Ta-Nb, Li, Be. (5000 t en sommeil)

carte_permis_expl_recherche_minier_JPEG6 des permis de recherches en Bretagne
La France et l’Europe cherchent à se dégager de la dépendance vis-à-vis de grands pays exportateurs de métaux que sont la Chine ou la Russie, assistant à une explosion de la demande en métaux ces dernières années, que ce soit pour les ordinateurs, les portables, l’automobile, et à une tendance haussière sur les prix en raison de la raréfaction du métal sur le LT .
La société Variscan Mines a déposé une demande pour un cinquième permis de recherche en Bretagne. Créée par trois anciens ingénieurs du BRGM, Variscan Mines est basée à Orléans. Ses capitaux sont essentiellement australiens. Depuis 2013,cette société a déposé des permis de recherche (PERM) SURMerleac (22) sur Beaulieu (44)  Loc-Envel (Une zone d’une superficie de 336 km², qui englobe 25 communes dans le 22, engagement financier à hauteur de 13 Millions €), Silfiac (Morbihan – engagement financier à hauteur de 10 millions €),et Dompierre du Chemin (Ille-et-Vilaine)
Son métier : la recherche de métaux de base (tungstène, molybdène, cuivre, plomb, zinc, étain) et métaux précieux (or et argent) dans le sous-sol du secteur et l’exploitation de gisements miniers de toute nature.
En conclusion, dans l’antiquité ,l’étain, métal stratégique a été exploité en Bretagne. Oublié pendant des siècles, sa production a redémarré au 19 ème pour s’arrêter à la fin du 20èME.
Avec de nouvelles techniques de recherches plus performantes, de nouveaux gisements seront peut-être découverts. Seront-ils exploités ? Si oui ils le seront en souterrain, environnementalement plus correct. Pour ce faire, les coûts d’extraction et de production devront se situer en-dessous du cours du métal dans une perspective à long terme.L’impact sur l’emploi ne pourrait qu’être positif, sur les finances locales également (sachant qu’une tonne d’étain extraite rapporte moins de 100€  de redevances à la commune).

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source : le Télégramme

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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