Mines et explosifs

En Amérique du Nord, le début de juillet marque la saison forte des feux d'artifice. Entre la fête du Canada, et le jour de l'Independence aux États-Unis, plus de 100 millions de kilogrammes de feux d'artifice illuminent le ciel. Au grand plaisir des admirateurs, c'est chaque année au cours de la première semaine de juillet qu'ils peuvent ainsi célébrer.

explosions festives

Ces explosions festives ne représentent cependant qu'une petite fraction de l'ensemble des explosifs, des propulseurs et de la pyrotechnie qui sont utilisés pour une grande variété d'applications au quotidien, au Canada. En effet, les explosifs sont essentiels à l'économie du Canada et au bien-être des Canadiens et Canadiennes.

« Les explosifs sont des produits chimiques qui peuvent réagir de manière autonome. Autrement dit, il n'est pas nécessaire que de l'oxygène soit présent dans l'air ambiant, explique Jean-Luc Arpin, inspecteur en chef des explosifs au Canada. Les explosifs peuvent être moléculaires ou constituer un mélange fait d'un combustible, par exemple des poudres d'aluminium ou de magnésium ou du carbone, et d'un comburant, comme du potassium ou du nitrate d'ammonium. »

Selon le Laboratoire canadien de recherche sur les explosifs, les explosifs sont utilisés par l'industrie minière pour extraire le minerai et découvrir des gisements. Ils sont aussi utilisés par l'industrie pétrolière et gazière pour bâtir des pipelines, le secteur forestier pour bâtir des routes et l'industrie de la construction pour bâtir des infrastructures. De plus, l'industrie aérospatiale a besoin d'explosifs pour alimenter les fusées qui mènent les satellites dans l'espace. Les propulseurs utilisés dans les voitures, pour les coussins gonflables, et dans le contrôle des avalanches ont également recours aux explosifs. Bref, leurs utilisations sont nombreuses.

Le Canada est l'un des principaux fabricants et utilisateurs d'explosifs commerciaux, avec les États-Unis, l'Australie, l'Afrique du Sud et la Chine. Comparativement à ces pays, l'Union européenne est un joueur moins important. D'un point de vue technologique, le Canada est un des chefs de file, selon M. Arpin. Chaque année, environ 360 000 tonnes d'explosifs de minage commerciaux sont fabriqués et utilisés ici.

« Les explosifs sont faits pour exploser (détonation ou déflagration), tandis que les feux d'artifice sont formulés pour créer des effets pyrotechniques recourant à la lumière, au son, à la chaleur et au délai », explique M. Arpin. 

Matière première des feux d'artifice

Les premiers feux d'artifice ont été créés en Chine il y a plus de 1 000 ans, par le mélange de salpêtre (nitrate de potassium), de soufre et de charbon afin d'obtenir une poudre noire et floconneuse – soit la première « poudre noire ». La poudre noire est toujours utilisée aujourd'hui comme propulseur pour les feux d'artifice, avec une grande variété de matières premières leur conférant des couleurs et des effets.

« Les couleurs des feux d'artifice sont attribuables à la présence de métal, comme le cuivre, l'aluminium, le magnésium, le strontium et d'autres », explique M. Arpin.  Les composés de cuivre produisent les feux d'artifice bleus; l'aluminium donne les flammes et éclats argentés et blancs; le magnésium crée un blanc très brillant; et les sels de strontium confèrent aux feux d'artifice leur couleur rouge.

Explosifs et mines

L'exploitation minière par forage et soufflage correspond à une méthode commune utilisée pour briser les « bancs » de roche, afin d'envoyer les petits morceaux de pierre contenant du minerai vers l'usine de traitement, où le précieux minerai est ensuite séparé de la roche stérile. Comme l'appellation le suggère, des trous sont forés dans une section du roc – au-dessus ou en dessous du sol – et des explosifs sont placés dans les trous de forage.

explosifs
L'utilisation d'explosifs dans les opérations minières

Le volume d'explosifs nécessaire varie grandement entre les sites de mine en fonction de la méthode de minage utilisée ainsi que du type de roche et de sa dureté. Par exemple, le projet de mine d'or Eagle de la StrataGold Corporation, mené au centre du Yukon, utilisera environ 6 000 tonnes d'explosifs chaque année, selon le plan de gestion des explosifs (en anglais seulement) que l'entreprise a préparé et soumis au ministère de l'Énergie, des Mines et des Ressources et à l'Office des eaux du Yukon.

Les sociétés minières surveillent de près la quantité d'explosifs qu'elles utilisent pour extraire chaque unité de minerai. L'objectif est d'utiliser le moins d'explosifs possible et d'envoyer le moins de roche stérile possible à l'usine de traitement pour augmenter la productivité, réduire les coûts et améliorer le rendement environnemental grâce à une efficacité énergétique accrue.

Une importante société minière canadienne, Teck Resources, suit le mouvement du roc et du minerai pendant le soufflage à l'aide de capteurs novateurs (en anglais seulement) de la taille d'une balle molle. Les zones où se trouve le plus de minerai précieux sont cartographiées avant le soufflage, mais elles peuvent se déplacer pendant les opérations de soufflage. Pour veiller à ce que les roches et les pelles ramassent la pierre la plus précieuse après l'explosion, les travailleurs de Teck Resources laissent tomber des capteurs colorés de la forme d'une balle dans les trous de forage, avant la détonation. Le capteur, niché dans chaque balle et protégé par un boîtier externe durable et un liquide interne servant à absorber les chocs, transmet son emplacement. Après le soufflage, des numériseurs à main déterminent vers où les balles se sont déplacées; les points de données sont ensuite utilisés pour créer une image tridimensionnelle de la façon dont le gisement a changé pendant le soufflage.

Sécurité et protection

Les explosifs ne doivent pas être pris à la légère car ils peuvent être dangereux. Ainsi, la production, la distribution, le commerce, le mouvement et l'utilisation des explosifs au Canada sont grandement réglementés par tous les ordres de gouvernement qui ont d'importants rôles à jouer. Les provinces et territoires régissent l'utilisation des explosifs, plus particulièrement en ce qui a trait aux mines et aux carrières en portant une attention à la santé et à la sécurité des travailleurs.

Blast Movement Monitor

Surveillance du mouvement dû à l'explosion (en anglais seulement)

Un exemple d'utilisation d'instruments de haute technologie pour suivre et surveiller le mouvement du minerai avant et après le dynamitage.

Lorsque la terminologie, le stockage ou les normes des explosifs sont en cause, les règlements provinciaux et territoriaux se réfèrent généralement à la Loi sur les explosifs ou aux autres lignes directrices publiées par le gouvernement fédéral. Les règlements municipaux concernant les feux d'artifice permis renvoient souvent les utilisateurs à la Liste des explosifs autorisés, dressée par Ressources naturelles Canada.

La Loi sur les explosifs, laquelle couvre la délivrance de licences, permis et certificats à des installations qui stockent, importent, exportent, fabriquent, testent et vendent des explosifs, est soutenue par un programme d'inspection, un laboratoire de recherche et des règlements visant à contrôler les explosifs et les produits chimiques pouvant être utilisés pour fabriquer les explosifs.

La prochaine fois que vous allumerez une chandelle romaine, pensez au vaste rôle que jouent les explosifs très puissants dans le soutien des efforts du secteur minier pour extraire les minéraux nécessaires à fabriquer ces feux d'artifice, ainsi qu'à tous les autres produits contenant des métaux que nous utilisons au quotidien.


Pour connaître d’autres faits intéressants sur les mines et les minéraux, consultez la page Informations sur l’industrie minière.