Comment est fabriqué l'aluminium ?

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Comment utiliser:Cliquez sur les flèches à droite pour voir la prochaine étape de la production d'aluminium.

L'aluminium est l'un de nos métaux les plus utilisés, que l'on retrouve dans tout, des canettes de bière aux pièces d'avion.

Cependant, le métal léger ne se produit pas naturellement et sa production est un processus complexe.

Les infographies ci-dessus utilisent des données de l'USGS, d'Aluminium Leader et d'autres sources pour décomposer les trois étapes de la production d'aluminium.

Chaque année, le monde produit environ390 millions de tonnesde roche de bauxite, et85%de celui-ci est utilisé pour fabriquer de l'aluminium.

Les bauxites sont des roches composées d'oxydes d'aluminium ainsi que d'autres minéraux et sont la principale source d'aluminium au monde. Après l'extraction, la bauxite est raffinée en alumine, qui est ensuite convertie en aluminium.

Par conséquent, l'aluminium passe généralement du minerai au métal en trois étapes.

La bauxite est généralement extraite du sol dans des mines à ciel ouvert, avec seulement trois pays - l'Australie, la Chine et la Guinée - représentant72%de la production minière mondiale.

L'Australie est de loin le plus grand producteur de bauxite et abrite également la mine Weipa, la plus grande exploitation minière de bauxite au monde.

La Guinée, troisième producteur, est dotée de plus desept milliards de tonnes de réserves de bauxite, plus que tout autre pays. De plus, la Guinée est le premier exportateur mondial de bauxite, avec76%de ses exportations de bauxite vers la Chine.

Une fois la bauxite extraite du sol, elle est envoyée dans des raffineries du monde entier pour fabriquer de l'alumine, marquant la deuxième étape du processus de production.

Dans les années 1890, le chimiste autrichien Carl Josef Bayer a inventé un procédé révolutionnaire pour extraire l'alumine de la bauxite. Aujourd'hui, plus de 100 ans plus tard, certains90%des raffineries d'alumine utilisent encore le procédé Bayer pour raffiner la bauxite.

Voici les quatre étapes clés du processus Bayer :

Les impuretés ou la boue rouge laissées dans le processus de production d'alumine sont une préoccupation environnementale majeure. En fait, pour chaque tonne d'alumine, les raffineries produisent 1,2 tonne de boues rouges, et il y a plus detrois milliards de tonnesde celui-ci stocké dans le monde aujourd'hui.

La Chine, deuxième producteur et importateur de bauxite, fournit plus de la moitié de l'alumine mondiale.

Plusieurs grands producteurs de bauxite, dont l'Australie, le Brésil et l'Inde, comptent parmi les plus grands producteurs d'alumine, bien qu'aucun ne se rapproche de la Chine.

L'alumine a des applications dans de multiples industries, y compris les plastiques, les cosmétiques et la production chimique. Mais bien sûr, la majorité est expédiée aux fonderies pour fabriquer de l'aluminium.

L'alumine est convertie en aluminium par réduction électrolytique. Outre l'alumine elle-même, un autre minéral appelé cryolite est la clé du processus, ainsi que des charges d'électricité. Voici un aperçu simplifié du fonctionnement de la fusion de l'aluminium :

La Chine domine la production mondiale d'aluminium et est également le plus gros consommateur. Son voisin, l'Inde, est le deuxième producteur, ne réalisant qu'un dixième de la production chinoise.

Comme c'est le cas pour la production d'alumine, certains des pays producteurs de bauxite et d'alumine produisent également de l'aluminium, comme l'Inde, l'Australie et la Russie.

Environ un quart de l'aluminium produit annuellement est utilisé par l'industrie de la construction. Un autre 23% va dans les châssis de véhicules, les câbles, les roues et d'autres parties de l'industrie du transport. Le papier d'aluminium, les canettes et les emballages constituent également une autre utilisation finale majeure avec une part de consommation de 17 %.

Les applications répandues de l'aluminium en ont fait l'un des marchés des métaux les plus précieux. En 2021, le marché mondial de l'aluminium était évalué à environ245,7 milliards de dollars, et à mesure que la consommation augmente, sa taille devrait presque doubler pour498,5 milliards de dollarsd'ici 2030.

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La valeur de la production minérale aux États-Unis a augmenté de 4 % en glissement annuel en 2022 pour atteindre 98,2 milliards de dollars. Quels États ont le plus contribué à la production nationale de minerais ?

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Les États-Unis ont produit pour 98,2 milliards de dollars de minéraux non combustibles en 2022, mais quels États représentaient la majorité de l'exploitation minière ?

Cette carte utilise les données de l'USGS pour cartographier et classer les États américains en fonction de la valeur de leur production de minéraux non combustibles en 2022.

Le classement prend en compte l'extraction de minéraux non combustibles qui sont divisés en deux catégories principales : les minéraux métalliques (comme l'or, le cuivre ou l'argent) et les minéraux industriels (comme la roche phosphatée, divers types d'argile et la pierre concassée).

Arizona est en tête de liste des États producteurs de minéraux, avec 10,1 milliards de dollars de minéraux, soit 10,3 % du total américain, en grande partie en raison de la prolifique production de cuivre de l'État. L'État de l'Arizona représentait environ 70 % de la production nationale de cuivre en 2022 et, par conséquent, produit également de grandes quantités de molybdène comme sous-produit.

L'Etat deNevadaétait le deuxième producteur de minéraux avec 8,9 milliards de dollars de minéraux, grâce à son leadership de longue date dans l'extraction de l'or (représentant 72 % de la production d'or aux États-Unis en 2022) et en ayant le seul projet de lithium en exploitation en Amérique.

Les États de la région occidentale des États-Unis dominent le classement des principaux États producteurs de minéraux, occupant les deux premières places et constituant la moitié des 10 premiers en ce qui concerne la valeur totale de la production minérale.

*La valeur de ces états est un total partiel qui exclut les valeurs retenues par l'USGS pour éviter de divulguer les données exclusives de l'entreprise. Les classements ne sont pas affectés, c'est pourquoi certains États peuvent se classer plus haut que d'autres malgré une valeur inférieure.

Texas complète le trio de tête avec 8 milliards de dollars de minerais produits en 2022, en grande partie grâce à sa production dominante de pierre concassée. L'État du Texas était le premier producteur de pierre concassée en 2022 avec plus de 2,8 milliards de dollars, soit près du double de celui du deuxième plus grand producteur, la Floride, qui a produit 1,5 milliard de dollars.

La production de minéraux non combustibles est classée en deux catégories principales par l'USGS, les métaux/minéraux métalliques et les minéraux industriels.

Bien qu'elle ne soit pas aussi brillante, la valeur produite des minéraux industriels dépasse de loin celle des minéraux métalliques. Alors que 34,7 milliards de dollars de métaux ont été produits en 2022, la valeur de la production de minéraux industriels a presque doublé à 63,5 milliards de dollars.

Les agrégats de construction comme le sable et le gravier de construction ainsi que la pierre concassée représentaient près de la moitié de la production de minéraux industriels à 31,4 milliards de dollars, la pierre concassée étant le principal produit minéral dans l'ensemble avec une valeur de production de 21 milliards de dollars.

Après la pierre concassée, les autres principaux minéraux produits aux États-Unis étaient (par ordre décroissant de valeur) : le ciment, le cuivre, le sable et le gravier de construction et l'or.

Bien que la valeur de la production de métaux ait diminué de 6 % par rapport à 2021, la production de minéraux industriels a augmenté de 10 % d'une année sur l'autre, ce qui a entraîné une augmentation globale de 4 % de la production globale de minéraux non combustibles aux États-Unis.

Explorer la quantité et la valeur en dollars des métaux recyclés aux États-Unis en visualisant les taux de recyclage des métaux.

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Les métaux sont une ressource essentielle pour la société moderne, utilisée dans tout, de la construction et du transport à la technologie et à l'équipement médical. Alors que la demande pour ces minéraux continue de croître, la quantité de déchets générés par leur production et leur consommation augmente également.

Le recyclage de ces déchets métalliques n'est pas seulement une victoire pour la durabilité ; il a aussi d'énormes avantages économiques. Dans le visuel ci-dessus, nous explorons le rapport entre les métaux recyclés et non recyclés aux États-Unis en utilisant les statistiques de recyclage 2020 de l'US Geological Survey.

Le coût d'opportunité est un concept qui fait référence aux avantages auxquels on renonce en choisissant une option plutôt qu'une autre. Dans le cas des métaux non recyclés, le coût d'opportunité correspond aux avantages économiques et environnementaux potentiels qui auraient pu être obtenus en augmentant les taux de recyclage des métaux.

Vous trouverez ci-dessous les taux de recyclage de certains métaux aux États-Unis en 2020.

Les métaux recyclés ci-dessus représentaient une valeur en dollars de 26 milliards de dollars en 2020. Leurs homologues non recyclés, en revanche, représentaient 28 milliards de dollars.

Les métaux peuvent être soit recyclés à partir de déchets résultant du processus de fabrication (appelés « nouveaux déchets »), soit de déchets provenant de produits post-consommation (« vieux déchets »).

Par rapport à l'extraction, au traitement et au transport de nouveaux métaux, le recyclage des métaux peut fournir une alternative beaucoup moins énergivore, économisant suffisamment d'énergie chaque année pour alimenter des millions de foyers aux États-Unis.

Le recyclage des métaux peut également économiser les ressources naturelles, créer davantage d'emplois verts et réduire la dépendance d'un pays vis-à-vis des importations de minéraux en complétant son approvisionnement en matières premières.

Dans l'ensemble, le potentiel de recyclage des métaux est vaste et prendre des mesures pour augmenter la quantité de métaux recyclés aux États-Unis peut entraîner une durabilité et des avantages économiques encore plus importants.

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