La gestion de l’eau et des boues est l’un des aspects les moins glamour, mais les plus critiques des opérations minières. Les inondations peuvent interrompre la production souterraine pendant des semaines. Une mauvaise gestion des boues peut endommager des équipements en aval coûteux. Et la gestion de l’eau de procédé influe directement sur les taux de récupération des minéraux. Derrière tout cela se trouve la pompe minière — et choisir la mauvaise est une erreur coûteuse.
Pourquoi les pompes sont-elles si importantes dans l’industrie minière
L’activité minière interagit avec l’eau de multiples façons. Les mines souterraines accumulent des eaux souterraines qui doivent être évacuées en continu pour maintenir les travaux accessibles. Les mines à ciel ouvert se remplissent d’eau de pluie et d’infiltrations qui doivent être pompées. Les usines de traitement utilisent de l’eau tout au long des circuits de flottation, de lixiviation et d’épaississement, les boues — un mélange de fines particules de minerai et d’eau — constituant le principal fluide de procédé. Chaque application exige un type de pompe différent, conçu pour les conditions spécifiques auxquelles il sera confronté.
Les trois principales catégories de pompes minières
Pompes à boues
Les pompes à boues traitent les mélanges abrasifs à haute densité qui circulent dans les circuits de traitement des minéraux. Le défi du pompage des boues est considérable : le mélange est corrosif, hautement abrasif, contient souvent des particules pouvant dépasser 50 mm de taille, et doit être déplacé efficacement sur de longues distances et avec d’importantes variations d’altitude.
Les pompes à boues sont de conception centrifuge, avec des roues et des revêtements de la partie humide fabriqués en alliage à haute teneur en chrome ou en composés de caoutchouc pour résister à l’usure. La pompe Warman, fabriquée par Weir Minerals, est la référence mondiale pour les applications de boues lourdes — sa conception a été perfectionnée au fil de décennies d’utilisation dans des usines de traitement de cuivre, d’or et de minerai de fer dans le monde entier.
Les principales spécifications à comprendre lors du choix d’une pompe à boues comprennent la granulométrie des particules de la boue, la densité de la boue (exprimée en densité relative), le débit requis (mètres cubes par heure) et la hauteur manométrique totale (la combinaison de la différence d’altitude et des pertes par frottement que la pompe doit surmonter).
Pompes de dénoyage
Les pompes de dénoyage évacuent l’eau des travaux miniers, des fonds de fosse et des zones de résidus. Contrairement aux pompes à boues, elles traitent de l’eau relativement propre — bien qu’en pratique, l’eau de dénoyage minier contienne souvent des solides en suspension et doive être traitée avant rejet.
Les principaux types de pompes de dénoyage sont les pompes submersibles (qui sont placées directement dans l’eau pompée), les pompes verticales à turbine (pour les puisards et puits profonds) et les pompes centrifuges à aspiration en bout pour les applications de dénoyage en surface.
Dans les mines souterraines, le dénoyage est une fonction critique pour la sécurité. Une défaillance de pompe — en particulier dans les mines profondes avec de fortes arrivées d’eau — peut rapidement créer des conditions mettant la vie en danger. La redondance des systèmes de dénoyage n’est pas facultative.
Pompes de procédé et pompes à eau claire
Les pompes de procédé traitent l’eau relativement propre utilisée dans les circuits de traitement — ajout de réactifs, aération des cellules de flottation, recirculation du trop-plein des épaississeurs et applications similaires. Elles exigent une résistance à l’usure inférieure à celle des pompes à boues, mais requièrent un contrôle précis du débit et une fiabilité sur de longues périodes de service.
Principaux fournisseurs de pompes présents en Afrique
Weir Minerals (pompes à boues Warman) dispose d’un vaste réseau de service et de distribution à travers l’Afrique, avec des pôles régionaux en Afrique du Sud, au Ghana, en Zambie, au Kenya et en RDC. La gamme Warman couvre pratiquement toutes les applications de pompage de boues dans l’industrie minière.
KSB est particulièrement forte dans le pompage de procédé et d’eau claire en Afrique, avec des bureaux locaux dans plusieurs pays et une large gamme allant des petites pompes de procédé aux grandes unités centrifuges. KSB a des activités cotées au Botswana, au Ghana, au Kenya, au Mozambique et en Namibie.
Metso a élargi son portefeuille de pompes, notamment après l’acquisition de l’activité pompes de Svedala, et propose une gamme compétitive de pompes à boues pour les applications d’alimentation des broyeurs et des cyclones.
Grundfos et Xylem dominent les applications de dénoyage et d’eau de procédé, avec de solides réseaux de distribution en Afrique.
Sélection des pompes pour les conditions africaines
Les pompes minières en Afrique sont confrontées à des défis spécifiques qui vont au-delà des spécifications d’ingénierie standard. La chaleur, la poussière, la qualité variable de l’alimentation électrique et la difficulté d’acheminer rapidement les pièces d’usure et les techniciens de maintenance vers des sites isolés influencent tous la manière dont les pompes doivent être sélectionnées et entretenues.
Plusieurs recommandations pratiques s’appliquent : spécifier des pompes dotées de roulements robustes et de garnitures mécaniques adaptées aux températures ambiantes élevées ; s’assurer que le modèle de pompe choisi dispose de pièces d’usure disponibles localement ou dans un entrepôt régional dans des délais de livraison acceptables ; et prendre en compte le coût total de possession — une pompe moins chère, avec une durée de vie des pièces d’usure plus courte et une consommation d’énergie plus élevée, coûtera souvent plus cher sur une période de cinq ans qu’une pompe haut de gamme offrant une efficacité et une durée de vie des revêtements supérieures.
