# Fiche minerai : Cuivre

| Version | Date | Commentaire |
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| 1.0 | 22 avril 2025 | Version initiale |

## Présentation synthétique

Le cuivre est un métal de transition rouge-brun, malléable et ductile, connu pour son excellente conductivité électrique et thermique. Sa production industrielle repose principalement sur deux procédés distincts : la pyrométallurgie et l'hydrométallurgie. La pyrométallurgie, voie traditionnelle et majoritaire, consiste en une série d'opérations thermiques (grillage, fusion, conversion) suivies d'un raffinage électrolytique pour atteindre une pureté supérieure à 99,99%. L'hydrométallurgie, développée pour valoriser les minerais pauvres ou complexes, implique une lixiviation acide ou acide/oxydante, suivie d'une extraction par solvant et d'une électroextraction. Ces dernières décennies ont vu l'essor considérable des procédés hydrométallurgiques SX-EW (Solvent Extraction - ElectroWinning), particulièrement adaptés aux minerais oxydés à faible teneur. La chaîne d'approvisionnement mondiale du cuivre est dominée par le Chili, premier producteur mondial, suivi par le Pérou, la Chine et les États-Unis. Le raffinage du cuivre requiert une maîtrise technique poussée pour éliminer les impuretés nocives (arsenic, antimoine, bismuth) et valoriser les sous-produits précieux (or, argent, sélénium, tellure).

## Procédés de traitement

| Étape | Description du procédé | Part utilisée |
| :-- | :-- | :-- |
| Extraction et concentration | Extraction minière suivie d'une concentration par flottation avec ajouts de produits chimiques pour obtenir un concentré à 20-30% de cuivre | 100% |
| Pyrométallurgie - Grillage | Élimination partielle du soufre et des impuretés volatiles par chauffage en présence d'air pour les concentrés sulfurés | 70% |
| Pyrométallurgie - Fusion | Fusion du concentré grillé dans un four à réverbère, un four électrique ou un four flash pour séparer la matte (sulfures de Cu-Fe, 40-75% Cu) du laitier | 68% |
| Pyrométallurgie - Conversion | Oxydation de la matte dans un convertisseur pour éliminer le fer et le soufre restants, produisant du cuivre blister (98-99% Cu) | 65% |
| Pyrométallurgie - Raffinage thermique | Élimination de l'oxygène dissous et des impuretés restantes par fusion réductrice, obtention du cuivre d'anode (99,5% Cu) | 64% |
| Hydrométallurgie - Lixiviation | Dissolution sélective du cuivre à partir des minerais oxydés ou sulfurés prétraités par solution acide sulfurique, parfois avec ajout d'oxydants | 30% |
| Extraction par solvant | Concentration et purification de la solution de lixiviation par extraction liquide-liquide utilisant des agents chélatants comme les acylpyrazolones | 28% |
| Électroraffinage/Électroextraction | Dépôt électrolytique du cuivre sur des cathodes pour obtenir du cuivre de haute pureté (99,99%+). Consommation: 250 kWh/t pour l'électroraffinage, 2500-3000 kWh/t pour l'électroextraction | 90% |

_Note: Les pourcentages dans la colonne "Part utilisée" indiquent la répartition approximative du cuivre traité entre les différentes filières (pyrométallurgie vs hydrométallurgie) et les pertes inhérentes à chaque étape. La pyrométallurgie reste dominante mondialement, mais l'hydrométallurgie progresse continuellement._

## Secteurs d'utilisation

| Secteur | Type d'usage | Part estimée |
| :-- | :-- | :-- |
| Construction | Utilisé dans les systèmes électriques, la plomberie et les toitures des bâtiments | 35% |
| Équipement électrique | Employé dans la fabrication de câbles, de transformateurs et de moteurs électriques | 30% |
| Transport | Utilisé dans les véhicules électriques, les systèmes de freinage et les composants électroniques | 15% |
| Numérique | Utilisé dans la fabrication de composants électroniques, de circuits imprimés et de câbles de données | 10% |
| Autres | Utilisé dans divers secteurs comme l'industrie, l'énergie et les biens de consommation | 10% |

## Principaux producteurs - Extraction

**Unités** : kt/an

**Total** : 26000

| **Pays d'implantation** | **Entreprise** | **Pays d'origine** | **Part de marché** |
| :-- | :-- | :-- | :-- |
| Chili | Codelco | Chili | 8 % |
| Chili | Escondida | Australie | 7 % |
| Chili | Collahuasi Mining | Royaume-Uni | 5 % |
| **Chili** | **Total** | **Chili** | **27 %** |
| Pérou | Southern Copper | Mexique | 10 % |
| Pérou | Antamina | Canada | 6 % |
| **Pérou** | **Total** | **Pérou** | **16 %** |
| États-Unis | FreeportMcMoRan | États-Unis | 9 % |
| États-Unis | Rio Tinto Group | Royaume-Uni | 3 % |
| **États-Unis** | **Total** | **États-Unis** | **12 %** |
| RD Congo | Tenke Fungurume Mining | Chine | 8 % |
| RD Congo | Kamoa-Kakula Copper Mine | Canada | 5 % |
| **RD Congo** | **Total** | **RD Congo** | **13 %** |
| Chine | Jiangxi Copper Company Limited | Chine | 6 % |
| **Chine** | **Total** | **Chine** | **6 %** |
| Australie | BHP | Australie | 7 % |
| Australie | Rio Tinto | Royaume-Uni | 4 % |
| **Australie** | **Total** | **Australie** | **11 %** |
| Indonésie | Grasberg Mine | États-Unis | 5 % |
| **Indonésie** | **Total** | **Indonésie** | **5 %** |


## Principaux pays - Réserves

**Unités** : kt

**Total** : 870000

| **Pays d'implantation** | **Part de marché** |
| :-- | :-- |
| Chili | 23 % |
| Australie | 11 % |
| Pérou | 10 % |
| Russie | 7 % |
| Mexique | 6 % |
| États-Unis | 5 % |
| RD Congo | 3 % |
| Chine | 3 % |


## Principaux producteurs - Traitement

**Unités** : kt/an

**Total** : 26000

| **Pays d'implantation** | **Entreprise** | **Pays d'origine** | **Origine du minerai** | **Part de marché** |
| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
| Chine | Jiangxi Copper | Chine | Chili (0.4), RD Congo (0.3), Australie (30%) | 18 % |
| Chine | Tongling | Chine | Pérou (0.5), Kazakhstan (20%) | 12 % |
| Chine | Yunnan Copper | Chine | Pérou (0.5), RD Congo (0.3), Chine (20%) | 7 % |
| Chine | Zijin Mining | Chine | RD Congo (0.4), Serbie (0.4), Chine (20%) | 5 % |
| Chine | CHALCO | Chine | Chili (0.6), Australie (40%) | 4 % |
| Chine | CMOC | Chine | RDCongo (0.7), Zambie (30%) | 3 % |
| **Chine** | **Total** | **Chine** |  | **45 %** |
| Chili | Codelco | Chili | Chili (0.9), Argentine (10%) | 15 % |
| Chili | Escondida | Australie | Chili (100%) | 9 % |
| **Chili** | **Total** | **Chili** |  | **24 %** |
| Japon | Pan Pacific Copper | Japon | Chili (0.7), Pérou (30%) | 8 % |
| **Japon** | **Total** | **Japon** |  | **8 %** |
| États-Unis | Freeport McMoRan | États-Unis | États-Unis (0.6), Mexique (40%) | 7 % |
| **États-Unis** | **Total** | **États-Unis** |  | **7 %** |
| Allemagne | Aurubis | Allemagne | Pologne (0.4), Zambie (30%) | 5 % |
| **Allemagne** | **Total** | **Allemagne** |  | **5 %** |
| Inde | Kutch Copper | Inde | Chili (0.8), Afrique du Sud (20%) | 4 % |
| **Inde** | **Total** | **Inde** |  | **4 %** |
| Corée du Sud | LS Nikko | Corée du Sud | Australie (0.5), Canada (30%) | 3 % |
| **Corée du Sud** | **Total** | **Corée du Sud** |  | **3 %** |
| Pologne | KGHM | Pologne | Pologne (90%) | 2 % |
| **Pologne** | **Total** | **Pologne** |  | **2 %** |
| Russie | Norilsk | Russie | Russie (100%) | 2 % |
| **Russie** | **Total** | **Russie** |  | **2 %** |


## Explication de l'écart entre production minière et capacité de traitement

| Facteur | Description | Impact estimé (kt) |
| :-- | :-- | :-- |
| Rendement métallurgique | Les procédés pyrométallurgiques comportent des pertes aux différentes étapes (fusion, conversion, raffinage), avec un rendement global de 90-95% | ~1 000-1 500 |
| Capacité vs utilisation réelle | Les installations fonctionnent généralement à 85-95% de leur capacité nominale en raison de maintenance programmée et d'arrêts techniques | ~1 000-2 000 |
| Recyclage | Une part significative de la capacité de traitement est dédiée au cuivre secondaire (recyclé) et non à la transformation directe de minerai | ~4 000-5 000 |
| Commerce des concentrés | Décalage géographique entre zones d'extraction et de traitement, impliquant des flux de concentrés entre pays | Variable selon les régions |

_Note: Ces facteurs expliquent pourquoi la capacité mondiale de raffinage (environ 20 Mt) diffère de la production minière annuelle (environ 21 Mt de contenu cuivre). Le recyclage et les variations de stocks tamponnent les écarts entre production et consommation._

## Chaîne de valeur et applications

| Produit intermédiaire | Pureté typique | Applications numériques | Part numérique | Autres applications | Part autres usages | Valeur ajoutée relative |
| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
| Concentré de cuivre | 20-30% Cu | - | 0% | Matière première pour fonderies | 100% | 1× |
| Cuivre blister | 98-99% Cu | - | 0% | Matière première pour raffinage | 100% | 2× |
| Cathodes de cuivre | 99,99% Cu | Circuits imprimés, composants électroniques | 25% | Câbles électriques, construction, transports | 75% | 3× |
| Fils et câbles de cuivre | >99,9% Cu | Câblage informatique, télécommunications | 40% | Distribution électrique, bâtiment | 60% | 5× |
| Alliages de cuivre | Variable selon type | Connecteurs électroniques haute performance | 35% | Robinetterie, monnaies, applications marines | 65% | 6× |
| Poudres de cuivre | >99,9% Cu | Encres conductrices, électronique imprimée | 80% | Métallurgie des poudres, catalyseurs | 20% | 8× |
| Composés chimiques (sulfate) | >98% CuSO₄ | Circuits imprimés (gravure), batteries | 20% | Agriculture (fongicides), traitement de l'eau | 80% | 4× |

_Note: La part numérique représente la proportion utilisée dans les technologies de l'information, la communication et l'électronique. La valeur ajoutée est calculée par rapport au prix du concentré initial._

## Projections 2025–2035 – Extraction

| Année | Demande Numérique (tonnes) | Demande numérique (%) | Demande Autres Usages (tonnes) | Demande Autres usages (%) | Production (tonnes) | Recyclage (tonnes) | Déficit/Surplus (tonnes) |
| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
| 2025 | 2,300,000 | 10% | 20,700,000 | 90% | 23,000,000 | 2,300,000 | 2,300,000 |
| 2030 | 3,600,450 | 12% | 26,403,300 | 88% | 26,377,000 | 4,000,000 | 373,250 |
| 2035 | 5,641,905 | 15% | 31,970,795 | 85% | 33,518,960 | 6,400,000 | 2,306,260 |

_Note : Ces projections sont des estimations basées sur un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 2.6% pour la demande totale, et une augmentation progressive de la part du numérique. Le recyclage est supposé augmenter de 20% par an à partir d'une base de 10% de la production en 2025._

## Projections 2025-2035 - Traitement

| Année | Capacité de traitement (kt) | Demande numérique (kt) | Demande autres usages (kt) | Taux d'utilisation des capacités (%) | Déficit/Surplus (kt) |
| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
| 2025 | 22 000 | 5 500 | 17 000 | 102% | -500 |
| 2030 | 25 000 | 7 000 | 18 500 | 102% | -500 |
| 2035 | 28 000 | 8 500 | 20 000 | 102% | -500 |

_Note: Les projections sont basées sur une croissance annuelle estimée à 2-3% pour la capacité de traitement, 4-5% pour la demande numérique et 1-2% pour les autres usages. Le déficit structurel léger est comblé par l'augmentation du recyclage et l'amélioration des rendements. La demande numérique inclut l'électronique, les télécommunications et les infrastructures de données, ainsi que les technologies vertes (éoliennes, panneaux solaires, véhicules électriques)._

## Matrice des risques - Extraction

| Impact / Probabilité | Faible | Moyen | Fort |
| :-- | :-- | :-- | :-- |
| Fort |  | R3 | R1, R2 |
| Moyen |  | R5 | R4 |
| Faible | R6 |  |  |

R1 : Dépendance excessive à la production du Chili et de la RD Congo
R2 : Augmentation rapide de la demande due à la croissance du marché des véhicules électriques et de l'énergie renouvelable
R3 : Instabilité géopolitique dans les pays producteurs majeurs
R4 : Problèmes environnementaux liés à l'extraction et au traitement du cuivre
R5 : Volatilité des prix du cuivre due aux fluctuations économiques mondiales
R6 : Concurrence avec d'autres matériaux dans certaines applications

Classification des risques :

- Impact : Évalué selon l'effet potentiel sur l'approvisionnement et les prix du cuivre
- Probabilité : Basée sur les tendances actuelles et les prévisions du marché

## Matrice des risques - Traitement

| Impact/Probabilité | Faible | Moyen | Fort |
| :-- | :-- | :-- | :-- |
| **Fort** |  | R1 (Géopolitique-approvisionnement) | R6 (Eau-énergie) |
| **Moyen** | R4 (Substitution) | R2 (Environnemental) | R3 (Économique) |
| **Faible** | R5 (Technologique) |  |  |

**Détail des risques :**

- **R1** : Concentration de la production minière dans des zones politiquement sensibles (Chili, Pérou, RDC) pouvant affecter la stabilité des approvisionnements - Impact fort (4/5), Probabilité moyenne (3/5)
- **R2** : Impact environnemental croissant des opérations minières et métallurgiques, entraînant des restrictions réglementaires plus strictes - Impact moyen (3/5), Probabilité moyenne (3/5)
- **R3** : Volatilité des prix due aux déséquilibres offre-demande et à la spéculation financière - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
- **R4** : Remplacement du cuivre par l'aluminium dans certaines applications électriques ou par la fibre optique dans les télécommunications - Impact moyen (3/5), Probabilité faible (2/5)
- **R5** : Évolution des technologies de traitement nécessitant des adaptations coûteuses des installations existantes - Impact faible (2/5), Probabilité faible (2/5)
- **R6** : Contraintes croissantes sur les ressources en eau et énergie essentielles aux procédés métallurgiques, particulièrement dans les régions arides (Chili, Pérou, Australie) - Impact fort (5/5), Probabilité forte (4/5)

## Substituabilité

|  | CarteMere | Connecteurs |
| :-- | :-- | :-- |
| Coefficient : | 0.81 | 0.81 |
| Faisabilité technique : | 0.5 | 0.5 |
| Délai d'implémentation : | 0.5 | 0.5 |
| Impact coût : | 0.5 | 0.5 |

### Synthèses

**CarteMere** : Criticité élevée. La substitution par des alliages d'aluminium ou des matériaux composites conducteurs entraîne une réduction significative de la conductivité électrique, nécessitant des pistes plus larges et limitant la miniaturisation. Le délai d'implémentation est long pour une adoption à grande échelle. L'impact économique montre une augmentation des coûts pour maintenir des performances comparables.

**Connecteurs** : Criticité élevée. Le remplacement par des alliages d'aluminium ou des matériaux composites conducteurs entraîne une réduction significative de la conductivité, nécessitant des sections plus importantes. Le délai d'implémentation est moyen. L'aluminium est moins cher mais nécessite des sections plus importantes, réduisant les économies réelles. Des technologies à base de carbone sont en développement à long terme.

# IVC : 4 - Vulnérabilité de concurrence : Faible

## Usage numérique
Circuits imprimés, câblage informatique, composants électroniques, alliages, encres conductrices

## Secteurs concurrents
Distribution électrique, bâtiment, transport, agriculture, traitement des eaux

## Remarques
Matériau transversal. Usage numérique important (~25%) mais dominé par l’infrastructure électrique et la construction

## Répartition des usages
- Numérique final : 25%
- Numérique embarqué : 15%
- Autres secteurs : 60%

## Tendance
- Demande : +4.0%
- Production : +2.5%
- Ratio capacité/demande : 0.99

## Concurrence & tension
- Ratio concurrence : 3.00
- Tension marché : 1.5

## Réserves
- Niveau : Abondant
- Pondération : 1.0

## Sources
International Copper Study Group (ICSG), IEA, EU CRM, USGS, Wood Mackenzie

## Sources utilisées :

1. **USGS (United States Geological Survey)**
[Mineral Commodity Summaries 2024 - Cuivre](https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2024/mcs2024-copper.pdf)
[Mineral Yearbook 2023 - Cuivre](https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/copper-statistics-and-information)
2. **ICSG (International Copper Study Group)**
[World Copper Factbook 2023](https://icsg.org/wp-content/uploads/2023/11/ICSG-Factbook-2023.pdf)
[Market Analysis 2024](https://icsg.org/copper-market-analysis/)
3. **Banque Mondiale**
[The Growing Role of Minerals and Metals for a Low-Carbon Future](https://www.worldbank.org/en/topic/extractiveindustries/publication/the-growing-role-of-minerals-and-metals-for-a-low-carbon-future)

### **Rapports Sectoriels**

4. **S\&P Global Market Intelligence**
[Copper Market Outlook 2025](https://www.spglobal.com/marketintelligence/en/mi/research-analysis/copper-market-outlook-2025.html)
5. **Wood Mackenzie**
[Global Copper Supply \& Demand Trends](https://www.woodmac.com/reports/metals-markets-global-copper-supply-and-demand-trends-689054/)
6. **Roskill (Groupe Argus)**
[Copper Outlook to 2035](https://roskill.com/market-report/copper/)

### **Sources par Entreprise**

7. **Codelco**
[Rapport Annuel 2023](https://www.codelco.com/memoria-2023/)
8. **Freeport-McMoRan**
[2024 Operational Update](https://www.fcx.com/news/2024-operational-update)
9. **Glencore**
[Production Report 2023](https://www.glencore.com/media-and-insights/news/production-report-2023)
10. **BHP**
[Copper Strategy Briefing](https://www.bhp.com/investors/presentations/2024/copper-strategy-briefing)

### **Sources Géopolitiques**

11. **EITI (Initiative pour la Transparence des Industries Extractives)**
[Rapport RDC 2023](https://eiti.org/fr/rapports/rdc-2023)
12. **Chilean Copper Commission (Cochilco)**
[Mercado Internacional del Cobre 2024](https://www.cochilco.cl/mercado/internacional.html)

### **Sources Spécialisées**

13. **CRU Group**
[Copper Smelting \& Refining Analysis](https://www.crugroup.com/commodities/copper/)
14. **LME (London Metal Exchange)**
[Copper Stocks \& Pricing](https://www.lme.com/Metals/Non-ferrous/Copper)
15. **BloombergNEF**
[Energy Transition Metals Outlook](https://about.bnef.com/blog/energy-transition-metals-outlook-2024/)

### **Sources Émergentes**

16. **Korea Metals Journal**
[Asian Copper Refining Trends](https://www.koreametaljournal.com/industry-trends/copper)
17. **Mining.com**
[Global Copper Mine Production 2024](https://www.mining.com/web/global-copper-mine-production-to-grow-3-5-in-2024/)
18. **Statista**
[Copper Reserves by Country](https://www.statista.com/statistics/254857/copper-reserves-by-countries/)

### **Sources Techniques**

19. **International Journal of Mineral Processing**
[Advances in Copper Pyrometallurgy](https://www.sciencedirect.com/journal/international-journal-of-mineral-processing)
20. **Springer Handbook of Extractive Metallurgy**
[Copper Extraction Techniques](https://link.springer.com/referencework/10.1007/978-3-030-58069-8)