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Roc Trévézel, point culminant des Monts d'Arrée, affleurement schisteux (Monts d’Arrée, Finistère, France, 2006). © BRGM - François Michel

Évaluation du potentiel minéral en terre : application au tungstène et à l’antimoine en France métropolitaine

07.11.2018
Les acteurs publics et économiques ont besoin de disposer d’une information complète et actualisée sur les potentialités du territoire national placées en amont des projets d’exploration minière. La disponibilité de données géologiques et minières et d’analyses de prédictivité constitue un élément essentiel pour évaluer le potentiel national en ressources minérales primaires et déclencher des investissements pour leur recherche. Depuis 2010, le BRGM contribue ainsi à la revalorisation du potentiel minier français, avec de nombreuses études réalisées avec le soutien du ministère chargé de l’Environnement et mises à disposition sur Minéralinfo (www.mineralinfo.fr).

Parmi les métaux stratégiques pour lesquels existe en métropole, un potentiel de découverte de gisements, l’antimoine et le tungstène, classés critiques par l’Union européenne, occupent une place de choix. Le projet PotTer (pour « Potentiel en Terre ») a pour objet de réaliser une estimation probabiliste des ressources non encore découvertes d’antimoine et de tungstène sur le territoire national métropolitain. La démarche employée s’appuie sur une méthodologie développée par l’USGS (United States Geological Survey) connue sous le nom de « Quantitative Mineral Resource Assessment » (QMRA). Bien que devant être considérés avec précaution, les résultats de cette étude confirment un potentiel géologique important pour les deux substances ciblées.

Zones à potentiel pour la découverte de minéralisations à tungstène en France métropolitaine. © BRGM

Zones à potentiel pour la découverte de minéralisations à tungstène en France métropolitaine. © BRGM

Contexte

La plupart des cartes dites de « potentiel minier » réalisées en France sont des cartes à vocation métallogénique indiquant la dotation globale des gisements.

Si ces valeurs sont utiles pour appréhender et comparer les zones minéralisées, elles ne représentent en rien le potentiel encore en place et pouvant éventuellement être exploitable. Par ailleurs, le seul indicateur statistique publié de manière fiable pour la France concerne le niveau des productions, le code minier n’imposant pas en particulier la publication des réserves et des ressources de minerai identifiées. L'évaluation des ressources géologiquement en place restantes gisement par gisement, est donc difficilement quantifiable. Afin de s’affranchir pour partie des incertitudes de connaissance sur le potentiel minier de chaque indice ou gisement déjà identifié, il apparait préférable de sortir de l’échelle locale de l’évaluation de ces derniers et d’adopter une échelle plus grande (i.e., district, département, région…) permettant   d’introduire une dimension prédictive plus régionalisée du potentiel minéral en terre.

Objectifs

L'objectif de cette étude était de développer, en utilisant les données minières structurées existantes au BRGM, ainsi que plusieurs autres paramètres géologiques pertinents, une approche prédictive et quantitative du potentiel minéral national, sur le modèle d’une méthode probabiliste dite QMRA (Quantitative Mineral Resources Assessment ; Raines & Mihalasky, 2002; Singer, 2008) déjà développée par l’USGS.

Il faut noter que cette approche originale du potentiel minéral constitue une première en France. Le projet avait pour objectifs in fine 1) de mettre en place une démarche d’évaluation probabiliste des ressources minérales du sous-sol français et 2) de tester cette démarche en l’appliquant à l’étude de deux substances test : le tungstène et l’antimoine. Elles ont été sélectionnées en concertation avec le Bureau de la politique des ressources minérales non énergétiques du Ministère en charge de l’Environnement sur la base de leur criticité et de leur potentiel géologique connu sur le territoire métropolitain.

Après validation par cette étude, cette méthodologie pourrait être appliquée à un panel plus large de substances.

Programme des travaux

Cette étude s’est déroulée, selon les étapes suivantes :

  • Appropriation et formalisation de la méthodologie, et développement d’un outil de calcul dédié ;
  • Extraction de l’échantillonnage de référence depuis les bases de données « gisements » du BRGM (substances ciblées et substances associées, tonnages minerais, teneurs minerais) ;
  • Constitution et conduite d’un comité d’experts pour chaque substance ciblée, afin d’établir un consensus sur :
    • La caractérisation des types de minéralisations porteuses des substances ciblées ;
    • Le tracé des zones à potentiel en France métropolitaine (« permissive tracts ») ;
    • L’évaluation probabiliste du nombre de gisements à découvrir dans chaque zone à potentiel.
  • Évaluation du potentiel en terre, par calcul statistique de type Monte-Carlo, combinant l’évaluation probabiliste des gisements à découvrir et les modèles teneurs/tonnages déduits des échantillonnages de référence.

Exemple de tracé de zones de favorabilité sur la carte géologique au 1/1 000 000 : les permissive tracts de Châteaulin et Quimper pour l’antimoine. © BRGM

Exemple de tracé de zones de favorabilité sur la carte géologique au 1/1 000 000 : les permissive tracts de Châteaulin et Quimper pour l’antimoine. © BRGM

Résultats obtenus

Suite à cette étude d’évaluation probabiliste du potentiel minéral en terre, il a été possible d’estimer que, dans l’état actuel des connaissances, le sous-sol de la France métropolitaine pouvait potentiellement renfermer :

  • Pour les gisements d’antimoine (Sb) à découvrir :
    • 120 gisements de type filonien, totalisant 438 000 t de Sb,
    • 4 gisements de type stratoïde, totalisant 57 000 t de Sb.
  • Pour les gisements de tungstène (W) à découvrir :
    • 35 gisements de type péri-granitique (filons), totalisant 389 000 t de W,
    • 36 gisements de type skarn, totalisant 461 000 t de W.

Pour l’antimoine, les probabilités de découverte les plus élevées se situent dans le bassin de Châteaulin pour le type stratoïde et dans les tracts de Brioude-Massiac, de Vendée, des Mauges et du Semnon pour le type filonien. Pour le tungstène, les probabilités de découverte les plus élevées se trouvent dans les tracts de Fumade et Courserans pour le type skarn, et de Puy les Vignes et Echassières pour le type péri-granitique.

Si ces chiffres de potentiel en terre peuvent paraître élevés, les limites de l’interprétation doivent être définies. Ces chiffres sont indicatifs et doivent notamment être pondérés par l’estimation des probabilités de « non existence de gisement ».

En outre, ils reflètent les connaissances et avis des groupes d’experts au moment de la réalisation de l’étude. Enfin, ils représentent une ressource géologique potentielle sans préjugés sur sa possible exploitabilité (technique, économique, etc.) Ce travail reste donc un élément de réflexion pour l’orientation d’un inventaire national des ressources minérales restant à découvrir à ce jour et ne peut pas constituer un bilan factuel des ressources en terre.

Partenaire

Bureau de la politique des ressources minérales non énergétiques de la Direction de l’Eau et de la biodiversité du ministère chargé de l’Environnement

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34