Mode de genèse et valorisation des minerais de type black shales : cas du Kupferschiefer (Pologne) et des schistes noirs de Talvivaara (Finlande)

Realisee dans le cadre du projet UE Bioshale, cette these vise a comprendre les processus de concentration des metaux dans les gisements de black shale, et a valoriser ces minerais par voies hydro- et biotechnologiques. La matiere organique (MO), peu mature, du minerai de Lubin (Kupferschiefer) est intervenue dans les processus syn-, dia- et epigenetiques de concentration des metaux. Le cuivre (>7%) ainsi que Ag, Co, Ni, Pb, Zn,... y sont principalement presents sous forme de chalcocite, covellite, bornite, chalcopyrite... Certains elements (Cu, Fe, Co, Ni, V) se retrouvent a de faibles teneurs dans la MO (=0,2%). La MO plus mature de Polkowice (Kupferschiefer), contient moins d'elements associes (Fe, V, S). Les teneurs en metaux de base y sont plus faibles ( 90%) que par lixiviation en tas (<75% a Talvivaara). Ces taux dependent peu voir pas de la presence de la MO. Quelque soit le traitement, la chalcocite, la digenite, la bornite et la pyrrhotite sont plus facilement lixiviables que la pyrite et la chalcopyrite. Le biotraitement du minerai de Lubin ne permet pas la recuperation de Ag et Pb. Cependant, plus de 92% de ces elements sont solubilises par un traitement additionnel du residu de biolixiviation.