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Fiches/Documents/Minerai/Fiche minerai tungstène.md

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minerai Tungstène Tungstene 1.0 2025-04-22 Version initiale Stéphan Peccini
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Présentation synthétique

Le tungstène est un métal de transition rare aux propriétés exceptionnelles, caractérisé par le point de fusion le plus élevé de tous les métaux (3 410°C) et une résistance mécanique remarquable à haute température. Sa production industrielle combine des processus complexes de métallurgie extractive et de métallurgie des poudres, nécessaires en raison de son caractère réfractaire qui rend impossible la fonderie conventionnelle.

Le traitement du tungstène débute généralement par l'extraction à partir de deux minerais principaux, la wolframite et la scheelite, suivie par une série d'opérations hydrométallurgiques pour obtenir des composés intermédiaires purifiés (acide tungstique ou paratungstate d'ammonium). La réduction de ces composés par hydrogène conduit à l'obtention de poudres de tungstène métallique, qui seront ensuite consolidées par frittage pour produire des pièces massives ou transformées en composés comme le carbure de tungstène. Ce métal stratégique, essentiel aux industries de haute technologie, présente des exigences de traitement particulièrement rigoureuses en raison de sa dureté et de ses caractéristiques physico-chimiques uniques.

Principalement utilisé dans la fabrication de carbures cémentés (50% des usages), le tungstène joue également un rôle crucial dans l'industrie électrique, les alliages spéciaux et les applications de haute technologie. Le marché est marqué par une forte concentration géographique qui représente un risque stratégique majeur pour les chaînes d'approvisionnement mondiales, particulièrement dans un contexte de tensions commerciales croissantes.

Procédés de traitement

Étape Description du procédé Part utilisée
Extraction et concentration Concassage, broyage et séparation par gravité, magnétique ou flottation selon la nature du minerai (wolframite ou scheelite) 100%
Lixiviation alcaline Digestion sous pression avec solution de soude (NaOH) pour obtenir une solution de tungstate de sodium 95%
Purification Précipitation et filtration pour éliminer les impuretés (Fe, Si, P, As, Mo) 90%
Transformation Conversion en tungstate d'ammonium, puis en paratungstate d'ammonium (APT) 85%
Calcination Transformation thermique de l'APT en oxyde de tungstène (WO₃) 80%
Réduction Procédé en deux étapes (500-700°C puis 700-900°C) pour réduire WO₃ en WO₂ puis en tungstène métallique en poudre par hydrogène 75%
Frittage Compression de la poudre et chauffage sous hydrogène (2000-2500°C) pour former des barres ou blocs semi-finis 70%
Traitement mécanique Forgeage, laminage, étirage, usinage de précision (tournage, fraisage, meulage) 65%

Note: Les pourcentages dans la colonne "Part utilisée" indiquent la proportion de matière première initiale qui passe à chaque étape suivante. La diminution progressive reflète les pertes inhérentes au processus de transformation.

Secteurs d'utilisation

Secteur Type d'usage Part estimée
Numérique Fabrication de composants électroniques, contacts électriques et filaments conducteurs pour applications dans les technologies de l'information et la communication 12%
Métallurgie Production de carbure de tungstène pour outils de coupe, forage et usinage de précision dans l'industrie manufacturière 50%
Industrie Filaments pour ampoules, électrodes de soudage, alliages spéciaux et applications à haute température dans les fours industriels 25%
Défense Fabrication de projectiles pénétrants, alliages pour blindages et composants critiques dans les systèmes d'armement avancés 8%
Revêtements Applications en projection thermique pour protection contre l'usure et la corrosion dans des environnements extrêmes 5%

Note: Le secteur numérique comprend principalement les contacts électriques dans les commutateurs, relais et autres composants électroniques, ainsi que certaines applications dans les dissipateurs thermiques pour appareils électroniques.

Extraction_Tungstene:
  Bolivie_Extraction_Tungstene:
    nom_du_pays: Bolivie
    part_de_marche: 2%
    acteurs:
      EmpresaMinera_Bolivie_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Empresa Minera Huanuni
        part_de_marche: 1%
        pays_d_origine: Bolivie
  Chine_Extraction_Tungstene:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 83%
    acteurs:
      JiangxiTungsten_Chine_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Jiangxi Tungsten Industry Group
        part_de_marche: 38%
        pays_d_origine: Chine
      JiangxiXianglushan_Chine_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Jiangxi Xianglushan
        part_de_marche: 30%
        pays_d_origine: Chine
  Vietnam_Extraction_Tungstene:
    nom_du_pays: Vietnam
    part_de_marche: 6%
    acteurs:
      MasanHighTech_Vietnam_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Masan HighTech Materials
        part_de_marche: 5%
        pays_d_origine: Vietnam
  Rwanda_Extraction_Tungstene:
    nom_du_pays: Rwanda
    part_de_marche: 1%
    acteurs:
      RwandaMines_Rwanda_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Rwanda Mines, Petroleum and Gas Board
        part_de_marche: 1%
        pays_d_origine: Rwanda
  Russie_Extraction_Tungstene:
    nom_du_pays: Russie
    part_de_marche: 3%
    acteurs:
      WolframCompany_Russie_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Wolfram Company
        part_de_marche: 3%
        pays_d_origine: Russie
  Espagne_Extraction_Tungstene:
    nom_du_pays: Espagne
    part_de_marche: 1%
    acteurs:
      AlmontyIndustries_Espagne_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Almonty Industries
        part_de_marche: 1%
        pays_d_origine: Canada
  Autriche_Extraction_Tungstene:
    nom_du_pays: Autriche
    part_de_marche: 1%
    acteurs:
      WolframBergbau_Autriche_Extraction_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Wolfram Bergbau und Hütten AG
        part_de_marche: 1%
        pays_d_origine: Autriche

Principaux producteurs - Extraction

Pays d'implantation Entreprise Pays d'origine Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

Unités : t/an

Total : 81000

Reserves_Tungstene:
  Russie_Reserves_Tungstene:
    nom_du_pays: Russie
    part_de_marche: 4%
    acteurs:
      {}
  Chine_Reserves_Tungstene:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 52%
    acteurs:
      {}
  Vietnam_Reserves_Tungstene:
    nom_du_pays: Vietnam
    part_de_marche: 3%
    acteurs:
      {}

Principaux pays - Réserves

Pays d'implantation Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

Unités : t

Total : 4600000

Traitement_Tungstene:
  Chine_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 45%
    acteurs:
      XiamenTungsten_Chine_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Xiamen Tungsten
        part_de_marche: 25%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: Chine
          pourcentage: 90%
      ChinaMinmetals_Chine_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: China Minmetals
        part_de_marche: 20%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: Chine
          pourcentage: 95%
  EtatsUnis_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: États-Unis
    part_de_marche: 11%
    acteurs:
      GlobalTungsten_EtatsUnis_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Global Tungsten \& Powders
        part_de_marche: 11%
        pays_d_origine: États-Unis
  Vietnam_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: Vietnam
    part_de_marche: 6%
    acteurs:
      MasanResources_Vietnam_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Masan Resources
        part_de_marche: 6%
        pays_d_origine: Vietnam
        minerai_origine:
          pays: Vietnam
          pourcentage: 100%
  Japon_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: Japon
    part_de_marche: 6%
    acteurs:
      JapanNew_Japon_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Japan New Metals
        part_de_marche: 6%
        pays_d_origine: Japon
        minerai_origine:
          pays: Bolivie
          pourcentage: 30%
  Russie_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: Russie
    part_de_marche: 9%
    acteurs:
      WolframCompany_Russie_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Wolfram Company
        part_de_marche: 9%
        pays_d_origine: Russie
        minerai_origine:
          pays: Russie
          pourcentage: 100%
  CoreeDuSud_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: Corée du Sud
    part_de_marche: 3%
    acteurs:
      TaeguTec_CoreeDuSud_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: TaeguTec
        part_de_marche: 3%
        pays_d_origine: Corée du Sud
  Allemagne_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: Allemagne
    part_de_marche: 8%
    acteurs:
      HCStarck_Allemagne_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: HC Starck
        part_de_marche: 8%
        pays_d_origine: Allemagne
  Autriche_Traitement_Tungstene:
    nom_du_pays: Autriche
    part_de_marche: 12%
    acteurs:
      PlanseeGroup_Autriche_Traitement_Tungstene:
        nom_de_l_acteur: Plansee Group
        part_de_marche: 12%
        pays_d_origine: Autriche

Principaux producteurs - Traitement

Pays d'implantation Entreprise Pays d'origine Origine du minerai Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

Unités : t/an

Total : 32000

Note: Les capacités indiquées représentent la transformation de tungstène en produits finis et semi-finis (métal, carbures, composés). La Chine domine nettement le marché tant au niveau de l'extraction minière que du traitement.

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

Facteur Description Impact estimé (t)
Recyclage Une part importante du tungstène utilisé provient du recyclage de carbures cémentés, aciers rapides et autres rebuts ~15 000 t/an
Rendement métallurgique Les procédés d'extraction et de traitement comportent des pertes à différentes étapes ~3 000-4 000 t/an perdues
Stockage stratégique Conservation de matière par certains pays pour des raisons stratégiques ~2 000-3 000 t/an stockées
Diversification des produits Production de composés intermédiaires ou dérivés qui ne suivent pas la chaîne complète ~4 000-5 000 t/an

Note: Ces facteurs expliquent pourquoi la capacité de traitement du tungstène peut différer significativement de la production minière mondiale. Le recyclage joue un rôle particulièrement important dans l'équilibre du marché.

Chaîne de valeur et applications

Produit intermédiaire Pureté typique Applications numériques Part numérique Autres applications Part autres usages Valeur ajoutée relative
Concentré de minerai 65-75% WO₃ - 0% Matière première pour extraction 100% 1×
Paratungstate d'ammonium (APT) >99,9% - 0% Précurseur pour poudre métallique et carbures 100% 3×
Tungstène en poudre >99,95% Composants électroniques, disques durs 25% Production de carbures et d'alliages 75% 6×
Tungstène métallique >99,95% Contacts, circuits imprimés, dissipateurs thermiques 35% Électrodes, filaments, blindages 65% 10×
Carbure de tungstène (WC) >99,7% Outils de coupe pour circuits imprimés, têtes d'impression 3D 30% Outils de coupe, matrices, pièces d'usure 70% 15×
Carbures cémentés (WC-Co) Variable Composants électroniques, têtes de lecture magnétique 20% Outils de coupe, pièces résistantes à l'usure 80% 20×
Alliages tungstène-cuivre 70-90% W Microélectronique, dissipateurs thermiques de puissance 80% Contacteurs électriques, électrodes 20% 25×
Monocristaux de tungstène >99,999% Semi-conducteurs, dispositifs magnétiques 90% Recherche scientifique 10% 40×

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 Dem. numérique (t) Part Dem. autres (t) Part Production (t) Recyclage (t) Déficit/Surplus
2025 10 500 12% 77 000 88% 85 000 15 000 +12 500
2030 15 000 15% 85 000 85% 95 000 20 000 +15 000
2035 20 000 18% 91 000 82% 105 000 25 000 +19 000

Projections basées sur les tendances actuelles du marché avec une croissance estimée de la production de 2-3% par an. Le recyclage représente actuellement environ 18% de la consommation, avec une augmentation progressive prévue. Le déficit/surplus est calculé selon la formule: Production + Recyclage - Demande numérique - Demande autres.

Traitement

Année Capacité de traitement (kt) Demande numérique (kt) Demande autres usages (kt) Taux d'utilisation des capacités (%) Déficit/Surplus (kt)
2025 35 8 26 97% +1
2030 40 11 28 98% +1
2035 45 15 29 98% +1

Note: Les projections sont basées sur une croissance annuelle estimée à 2-3% pour la capacité de traitement, 6-8% pour la demande numérique et 1-2% pour les autres usages. La demande numérique inclut les applications dans l'électronique, les semi-conducteurs, les circuits intégrés et les technologies émergentes comme les matériaux quantiques.

Matrice des risques

Extraction

Impact/Probabilité Faible Moyen Fort
Fort R1 (Géopolitique)
Moyen R4 (Substitution) R2 (Environnemental) R3 (Réglementaire)
Faible R5 (Social)

Détail des risques :

  • R1 : Concentration de la production et des réserves en Chine (83% de la production, 52% des réserves) créant une vulnérabilité d'approvisionnement mondiale - Impact fort (4/5), Probabilité moyenne (3/5)
  • R2 : Renforcement des inspections environnementales en Chine affectant potentiellement les volumes de production - Impact moyen (3/5), Probabilité moyenne (3/5)
  • R3 : Augmentation des barrières commerciales, notamment la hausse de 25% des tarifs américains sur les importations chinoises - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
  • R4 : Développement de matériaux de substitution pour certaines applications spécifiques - Impact moyen (3/5), Probabilité faible (2/5)
  • R5 : Problématiques liées au statut de "minéral de conflit" en République démocratique du Congo - Impact faible (2/5), Probabilité moyenne (3/5)

Échelle d'évaluation: Impact de 1 (très faible) à 5 (très élevé); Probabilité de 1 (très faible) à 5 (très élevée). Classification basée sur l'analyse des tendances actuelles du marché et des événements géopolitiques mentionnés dans les sources.

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

Traitement

Impact/Probabilité Faible Moyen Fort
Fort R1 (Géopolitique) R5 (Approvisionnement)
Moyen R3 (Technologique) R2 (Environnemental) R4 (Économique)
Faible R6 (Substitution)

Détail des risques :

  • R1 : Concentration de la production primaire en Chine (>80% des mines mondiales) créant une vulnérabilité stratégique pour les chaînes d'approvisionnement occidentales - Impact fort (4/5), Probabilité moyenne (3/5)
  • R2 : Impact environnemental des procédés d'extraction et de traitement, notamment concernant l'utilisation d'eau et les rejets acides - Impact moyen (3/5), Probabilité moyenne (3/5)
  • R3 : Évolution des technologies de traitement nécessitant des adaptations coûteuses des installations existantes - Impact moyen (3/5), Probabilité faible (2/5)
  • R4 : Volatilité des prix due à la concentration du marché et aux fluctuations de la demande industrielle - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
  • R5 : Épuisement progressif des gisements à haute teneur, entraînant des coûts d'extraction plus élevés - Impact fort (4/5), Probabilité forte (4/5)
  • R6 : Développement de matériaux alternatifs pour certaines applications spécialisées - Impact faible (2/5), Probabilité faible (2/5)

(cette section sera remplie automatiquement)

Risque de substituabilité

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

Vulnérabilité de concurrence

(cette section sera remplie automatiquement)

Sources

  1. 9 principaux pays pour la production de tungstène - https://www.forgedmoly.com/fr/news/9-top-countries-for-tungsten-production/
  2. Global Tungsten Reserves Rose by Nearly 5% in 2024 - https://www.ctia.com.cn/en/news/37555.html
  3. À quoi sert le tungstène ? Utilisations et avantages - https://fr.cnumetal.com/what-is-tungsten-used-for-uses-advantages/
  4. TUNGSTENE 2022 Matières premières Productions minières - https://lelementarium.fr/wp-content/uploads/2018/07/Tungstene-2022.pdf
  5. Tungstène et projection thermique - https://lermps.utbm.fr/tungstene-et-projection-thermique/
  6. Tungsten - Wikipedia - https://en.wikipedia.org/wiki/Tungsten
  7. Global Tungsten Production Exceeds 80000 Tons in 2024 - https://www.ctia.com.cn/en/news/37742.html
  8. Quelles sont les applications du tungstène ? - https://www.samaterials.fr/content/what-are-the-applications-of-tungsten.html
  9. JXSC Machines Minières - Traitement Du Minerai De Tungstène - https://www.vipjxsc.com/solution/tungsten-ore-processing/
  10. JXSC - Extraction du tungstène - https://www.jxscmachine.com/fr/nouveau/extraction-du-tungstene/
  11. Carl Roth - Fiche de Données de Sécurité: Tungstène - https://www.carlroth.com/downloads/sdb/fr/9/SDB_9835_FR_FR.pdf
  12. Carbide-part - Procédés courants de traitement thermique pour les bagues en carbure de tungstène - https://www.carbide-part.com/fr/blog/common-heat-treatment-processes-for-tungsten-carbide-bushings/
  13. Carbide-part - Processus d'usinage du carbure de tungstène - https://www.carbide-part.com/fr/blog/tungsten-carbide-machining-process/
  14. AM Material - 10 étapes essentielles pour une préparation efficace du tungstène - https://am-material.com/fr/news/10-essential-steps-for-effective-tungsten-prep-unlocking-the-potential-of-tungsten-for-industries/
  15. Techniques de l'Ingénieur - Métallurgie et recyclage du tungstène. Procédés - https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/elaboration-et-recyclage-des-metaux-de-transition-42649210/metallurgie-et-recyclage-du-tungstene-procedes-m2378/metallurgie-extractive-m2378niv10003.html
  16. Delta Metal - LE TUNGSTÈNE ET SES ALLIAGES - https://deltametal.fr/alliages-tungstene/