Séminaire de formation - Exploitation minière et gestion de l'incertitude

Séminaire de formation
Industrie Minière
Exploitation minière et gestion de l’incertitude
28-‐29
Septembre
2015

•  Les
risques
spéciﬁques
aux
projets
miniers

•  Les
rece=es
des
entreprises
minières

•  Comment
limiter
les
risques
?

•  Comment
évaluer
les
risques
dans
les
études
économiques
?

Prise en compte des risques dans les projets miniers

•  Risque
géologique

•  Risque
technique

•  Risque
économique

•  Risque
poliGque

Les risques spécifiques aux projets miniers

•  Nature
du
risque
:
se
tromper
sur
l’esGmaGon
du
gisement

–  Teneur(s)
–  Tonnage
–  Géométrie du gisement
•  Tonnage
(rythme
de
producGon,
montant
de
l’invesGssement
iniGal,
niveau
des
coûts
opératoires,

engagements
commerciaux)

•  Teneurs
(rece=es
par
tonne,
sous-‐produits
et
méthode
de
traitement,
récupéraGon
métal
dans
le

procédé
de
traitement)

•  Géométrie
(choix
de
techniques
d’exploitaGon,
teneur
du
minerai
tout-‐venant,
...)

Le risque géologique

•  Exemples

–  St Salvy
•  Sur-‐es;ma;on du tonnage, sous-‐es;ma;on de la teneur
–  Potasses du Congo
•  Erreur sur la forme du gisement
–  Bou Azzer
•  Excès d’op;misme sur une donnée
•  «
On
ne
connaît
vraiment
un
gisement
que
quand
on
a
ﬁni
de
l’exploiter
»


•  Nature
du
risque
:
se
tromper
sur
des
choix
techniques,
être
dépendant
d’organismes

extérieurs

–  Méthode d’exploita;on
–  Méthode de traitement
–  Délais
•  Qui
conduisent

–  A une impossibilité de produire
–  A une très forte augmenta;on des coûts
–  A des récupéra;ons très faibles…
Le risque technique

•  Exemples

–  St Salvy
•  De la tranche montante à la tranche descendante
–  Pyhaesalmi
•  Excès d’op;misme sur les chambres magasins
–  Solvay Soda Ash
•  Déforma;ons diﬀérées dans des chambres et piliers
–  Potasse du Congo, DielleQe
•  Venues d’eau non maîtrisée
–  Mounana, Lassing… (Goldex)
•  Invasion de boue
–  Salaud
•  Erreur sur la maille de libéra;on
Le risque technique

•  Nature
du
risque
:
se
tromper
sur
l’anGcipaGon
des
condiGons
économiques

–  Instabilité des cours
–  Instabilité des coûts
–  Instabilité des taux de change
•  Exemples

–  Salaud, Mines d’or dans les années 90
•  Chute des cours
–  St Salvy
•  Forte varia;on du taux de change de $
Le risque économique

•  EvoluGon
de
l’invesGssement
sur
le
projet
de
St
Salvy

Investissement initial Estimation (1974) Réalisation (1975)
Prospection détaillée
Préparation du site
11
10
3
Infrastructures minières
Equipements miniers
25
30
18
Usine de traitement
Autres installations
32
21
18
Etude du projet 12 14
Total 80 114

•  Nature
du
risque
:
impact
de
décisions
économiques
sur
le
projet

•  Non
spécifique
à
l’industrie
minière

–  Limita;on des rapatriements de gains
–  Modifica;on des règles fiscales
–  …
•  Mais
exacerbés
dans
le
domaine
minier
à
cause
du
droit
du
sous-‐sol

–  Ressources minérales propriétés de l’Etat, concédées à un opérateur
Le risque politique

•  Les
entreprises
minières
commercialisent
des
produits
plus
ou
moins
transformés
:

•  Selon la substance exploitée
•  Selon la qualité du gisement exploité
•  Selon la faisabilité d’une métallurgie simple
–  Minerai brut
–  Concentré
–  Produit plus élaboré
•  L’intérêt
du
mineur
est
évidemment
d’aller
vers
le
produit
le
plus
élaboré
possible

Les recettes des entreprises minières

•  CommercialisaGon
d’un
produit
élaboré

•  Métal pur ou considéré comme tel
•  Sels de métaux ou oxydes de métaux
•  Des pierres précieuses ou ﬁnes
–  Exemples de « métaux » produits sur des sites miniers
•  Précieux (Au, Ag) ; Cu ; Co ; Ni ; U
–  Nécessite une transforma;on du minéral présent dans la ressource naturelle exploitée,
donc une étape de métallurgie

•  La
métallurgie
:
le
passage
du
minéral
au
métal

–  Pyrométallurgie
•  Industrie ultra-‐lourde, à très forte intensité capitalis;que
•  Donc inves;ssements de très long terme pour de grandes capacités
•  Donc des tonnages de métal non accessibles sur un gisement seul
•  Pas de pyrométallurgie sur un site minier
–  Hydrométallurgie
•  AQaque acide des oxydes de cuivre, des oxydes de cobalt, …
•  Cyanura;on des métaux précieux
•  Des méthodes « simples » et peu consommatrices d’inves;ssements

du
minerai
brut

–  Forme de commercialisa;on qui laisse le moins de valeur ajoutée, donc forcément une forme subie
par le mineur
–  Pourquoi?
•  Aucune transforma;on (autre que mécanique au sens fragmenta;on et tri granulométrique)
n’est nécessaire avant u;lisa;on ﬁnale
–  Toujours : Granulats ; Souvent : Charbon ; Parfois : Sel, Phosphate, …
•  Aucun enrichissement n’est possible avant pyrométallurgie
–  Minerais naturellement riches : Fer
–  Pas de solu;on technique : Bauxite, Ni, MineQe de Loraine

d’un
concentré

–  Forme la plus fréquente de ma;ère première commercialisée par une entreprise minière
–  Un concentré ne comprend plus que l’(les) espèce(s) minérale(s) porteuse(s) du métal recherché
•  Produit par sépara;on des diﬀérentes espèces minérales présentes dans le minerai
•  Nécessite d’abord une réduc;on granulométrique jusqu’à une dimension à laquelle les grains
ne sont plus cons;tués que d’une seule espèce minérale : maille de libéra;on
•  S’appuie sur l’existence de contrastes de caractéris;ques physico-‐chimiques entre les
diﬀérentes espèces minérales

•  Toujours
et
simplement
le
résultat
du
produit
:

–  D’une quan;té de ma;ère première vendue
–  Par le prix unitaire de la ma;ère première vendue
PQR ×= Minerai,
Tout venant
Ttv, ttv
Résidus,
Stérile, Rejets
Tres, tres
Concentré,
Tconc, tconc

•  Commodités
et
spécialités…

•  Commodité
:

•  Produit standard aux qualités parfaitement définies et connues des acheteurs
•  Pas de différencia;on produit possible : la compé;;on entre producteurs passe uniquement
par les prix
•  Donc un prix de référence unique, en général mondial
–  « Un produit devient une commodité quand a disparu, par des élabora;ons successives, toute
différence qualita;ve issue de son origine naturelle »
–  L’essen;el des produc;ons des industries minières sont (ou deviendront) des commodités et sont
donc valorisées en fonc;on d’un prix de référence mondial

•  Commodités
et
spécialités…

•  Spécialité
:

•  se dis;nguent par leurs caractéris;ques propres
•  n’ont pas de standard interna;onal
•  n‘ont pas de prix de référence
–  Souvent le cas des minéraux industriels
•  Kaolin et blancheur
•  Bary;ne et stron;um
•  …

•  Prix
unitaire
des
commodités
:

–  La rela;on commerciale entre le mineur et son client s’appuie toujours sur un prix de référence
interna;onal
–  L’hétérogénéité qu’il y a entre les ma;ères premières fournies par diﬀérents producteurs pour une
même substance est prise en compte à travers une formule de vente, qui précise :
•  La part de la substance présente dans la ma;ère première qui sera payée par le client
•  Les frais qui seront « chargés » par le client pour la transforma;on de la ma;ère première
•  Les boni (et/ou les mali) qui seront payés (chargés) par le client pour certains sous-‐produits
présents dans la ma;ère première

•  Prix
unitaire
des
commodités
:

–  Pour un concentré, et en négligeant les sous-‐produits (et autres pénalités telles que humidité), la
formule de vente du concentré a la forme suivante :
»  α est le pourcentage payé au mineur
»  Pmet est le prix du métal
»  Et FFconc sont les frais de fusion facturés par le fondeur par tonne de concentré
–  On déﬁnit également la valeur d’une tonne de concentré disponible sur le carreau de la mine
»  FTconc sont les frais de transport du concentré entre la mine et la fonderie
concmetconcconc FFPtPV −××=α
concconcmetconcconc FTFFPtVCM −−××=α

•  NégociaGons
mineurs-‐fondeurs
:

–  Le tonnage et un échéancier de livraison
–  La référence interna;onale u;lisée pour le prix du métal, ainsi que la date à laquelle on prendra le prix
(toujours postérieure d’une certaine durée à la date de livraison)
–  Le montant des frais de fusion par tonne de concentré
–  Les condi;ons de déﬁni;on de la teneur du concentré
•  Evalua;on faite par chacun
•  Déﬁni;on du seuil d’écart maximal admis
•  Valeur retenue en cas d’écart inférieur au seuil
•  Procédure en cas d’écart supérieur au seuil

•  Partage
des
rece=es
mineurs-‐fondeurs
:

–  La formule de vente instaure un partage des receQes liées à la produc;on de métal entre le mineur et le
fondeur
•  Part du mineur : %MIN
•  Part du fondeur : %FOND
metconc
conc
metconc
conc
Pt
FF
Pt
PV
MIN
×
−=
×
= α%
metconc
conc
Pt
FF
MINFOND
×
+−=−= )1(%1% α

•  La
rece=e
ramenée
à
la
tonne
de
minerai
:

–  On ob;ent la receQe par tonne de minerai en mul;pliant la receQe par tonne de concentré par le
rendement poids du traitement
•  Rendement poids
•  ReceQe par tonne de minerai
conc
tv
poids
t
t
r
×
=
ρ
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−×××=×
×
=
conc
conc
mettvconc
conc
tv
t
FF
PtPV
t
t
r αρ
ρ

•  La
rece=e
ramenée
à
la
tonne
de
minerai
:

–  Directement propor;onnelle
•  À la teneur du tout-‐venant
•  À la récupéra;on métal
–  À la teneur récupérée
–  Linéairement croissante avec le prix du métal
–  Croissante avec la teneur du concentré
•  Mais liaison étroite entre récupéra;on métal et teneur concentré : l’améliora;on d’un de ces deux
paramètres se fait presque forcément au détriment de l’autre
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−×××=×
×
=
conc
conc
mettvconc
conc
tv
t
FF
PtPV
t
t
r αρ
ρ

•  La
valeur
du
point
:

–  ReceQe générée par l’exploita;on d’une tonne à un point de teneur
•  Dépend
–  Du marché (Pmet)
–  De la rela;on commerciale avec le fondeur (α, FFconc)
–  Du traitement (ρ, tconc)
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−××=
×
=
conc
conc
met
conc
conc
t
FF
P
t
PV
v αρ
ρ

•  Bilan
sur
l’économie
des
commodités
:

•  Les
commodités
sont
indispensables
à
la
croissance
mondiale

•  Les
ressources
naturelles
sont
épuisables

•  Les
ressources
naturelles
sont
géographiquement
inégalement
réparGes

•  Les
ressources
naturelles
sont
de
qualité
très
inégale

•  Les
commodités
sont
en
amont
du
système
producGf

•  La
compéGGon
passe
exclusivement
par
les
prix

•  Toutes
les
commodités
sont
recyclables
et
subsGtuables

•  L’or
de
1975
à
2001

Evolutions de prix de métaux

•  L’or
de
2000
à
2015


•  L’argent
de
2000
à
2015


•  Le
plaGne
de
1992
à
2015


•  Le
paladium
de
1992
à
2011


•  Le
cuivre
de
1985
à
2009

Source : http://www.indexmundi.com

Source : http://www.lme.co.uk/
•  Le
cuivre
de
2000
à
2015

•  Le
zinc
de
1985
à
2009


•  Le
zinc
de
2000
à
2015


•  Le
plomb
de
1985
à
2009


•  Le
plomb
de
2000
à
2015


•  Zn,
Pb,
Cu
et
Co
de
1990
à
1999

42
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
Zn ($/t) Pb ($/t) Cu ($/t) Co ($/50kg)

•  Cobalt
de
2005
à
2015


•  Le
minerai
de
fer
de
1986
à
2011

Fines, 62%, Import China, CFR Tianjin Port,

•  Le
minerai
de
fer
de
2009
à
2015


•  Le
charbon
vapeur
de
2001
à
2015


•  L’uranium
de
1968
à
2011


•  FluctuaGons
de
prix
et
partage
des
rece=es
:

–  Baisse du cours
•  Baisse de la receQe à partager
•  Baisse de la part de la receQe qui revient au mineur
–  Limita;on du phénomène par indexa;on des frais de fusion sur le cours
–  FBase sont les frais de fusion de base
–  esc est le coeﬃcient d’escalator
–  Pref est le prix de référence sur lequel mineurs et fondeurs s’accordent pour la période
considérée
metconc
conc
metconc
conc
Pt
FF
Pt
PV
MIN
×
−=
×
= α%
( )refmetBaseconc PPescFFF −×+=

•  Bilan
:

–  Commodité
•  Pas de diﬀérencia;on possible, concurrence sur les prix
•  Fortes varia;ons des prix, fortes ﬂuctua;ons des receQes
–  Rôle prépondérant du gisement : receQes propor;onnelles à la teneur récupérée
–  Donc à la richesse du gisement
–  A la facilité à l’exploiter (diminu;on de la teneur par dilu;on-‐salissage)
–  A la facilité à le traiter (rôle primordial de la récupéra;on métal ; rôle secondaire de la teneur
du concentré)
–  Valeur du point
•  Es;ma;on facile de la receQe future d’un gisement (produit valeur du point, tonnage des réserves,
teneur des réserves)

•  Bilan
:


•  Augmenter
la
quanGté
d’informaGon
disponible

–  Travaux complémentaires de prospec;on
–  Confronta;on d’équipes sur les modèles géologiques, sur le calcul des ressources
–  Vériﬁca;on du modèle géologique par des travaux miniers
•  Mais

–  Coûts des travaux complémentaires
•  Finit par imposer la réalisa;on du projet
–  Temps pour la réalisa;on de ces travaux

•  Augmenter
la
quanGté
d’informaGon
disponible

–  Idem Risque Géologique
•  «
Piloter
les
méthodes
»

–  Trial pit à ciel ouvert
–  Test de la tenue des chambres en souterrain
•  Développement d’une chambre instrumentée suivie dans le temps
–  Pilote de traitement à échelle semi-‐industrielle
•  La
phase
pilote
permet
aussi
de
faire
de
l’auto-‐ﬁnancement

Le risque technique

•  Signature
de
contrats
à
long
terme
ou
opéraGons
de
couverture
sur
les
cours
des
métaux

•  Mais
:

–  Il faut accepter l’idée de « passer à coté » de receQes futures excep;onnelles
•  De nombreuses mines d’or ont signé, en ﬁn 90 début 2000, des contrats à terme pour vendre
leur or sur le base de 350 à 450 $/once sur des périodes pouvant aQeindre 10 ans. L’or est
monté à 1800 $/once en 2012!
–  La couverture peut elle-‐même devenir un risque énorme si le risque géologique se manifeste
•  Vente, à un prix ﬁxé, d’un métal dont on ne dispose pas. Achat au spot pour revendre au prix
de la couverture

•  Se
posiGonner
sur
la
courbe
des
cash
costs

•  Classement
des
mines
d’une
substance
donnée
par
ordre
croissant
de
cash
cost

–  Objec;f : commencer l’exploita;on en étant dans le ;ers inférieur, donc parmi les 33% de
produceurs les moins chers
•  Parce que le coût opératoire va augmenter avec le temps
•  Parce que les nouveaux entrants chercheront eux aussi à entrer dans le ;ers inférieur, et on
tendance à pousser les mines existantes plus haut dans la courbe des coûts
–  Diﬃcultés
•  Déterminer les coûts des producteurs mondiaux
–  Organismes spécialisés
•  Comment appréhender les sous-‐produits?
–  Si les sous-‐produits accompagnent la substance : coût néga;f
–  Si la substance est elle-‐même produite comme sous-‐produit?

•  Se
posiGonner
sur
la
courbe
des
cash
costs


•  Se
posiGonner
sur
la
courbe
des
cash
costs

-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2010
1985
2000
1995
1990
2005

•  Etude
annuelle
du
Fraser
InsGtute
pour
évaluer
la
percepGon
du
risque
pays
par

les
industriels

•  Divers
autres
organismes
proposent
des
évaluaGons
des
risques
liés
à
un
pays

–  Control Risks
–  …
Le risque politique

•  Fraser
InsGtute
Policy
PotenGal

Index
2011

Le risque politique

•  Fraser
InsGtute
Policy
Current

Mineral
PotenGal
2011

Le risque politique

•  Fraser
InsGtute
Best
PracGce

Mineral
PotenGal
2011

Le risque politique

•  Fraser
InsGtute
Uncertainty

concerning
administraGon

Le risque politique

•  Control
risks
:
poliGcal
risk
map
2012

Le risque politique

•  Le
délai
de
retour
est
une
première
forme
de
mesure
d’un
risque

–  Plus on se projeQe dans un avenir lointain, plus l’incer;tude sur la projec;on devient grande
–  Plus de délai de retour est court, moins le risque est grand
•  Sur
les
données
les
plus
sensibles,
on
peut
déterminer
les
valeurs
de
peGt
et
de
grand
équilibre
et

juger
de
la
probabilité
d’a=eindre
ces
valeurs

–  Valeur Grand Equilibre : valeur du paramètre pour lequel VAN=0, toutes choses égales par ailleurs
–  Valeur Pe;t Equilibre : valeur du paramètre pour laquelle VAN=-‐Ia, toutes choses égales par ailleurs
Approches simples du risque économique

•  Etudes
réalisées
en
ﬁn
d’étude
de
faisabilité

–  Par opposi;on aux études d’orienta;on, menées avant pour déterminer le meilleur choix d’un
paramètre donné, où la manière d’orienter les travaux de prospec;on
•  On
fait
varier
un
paramètre
indépendamment
de
tous
les
autres
et
on
regarde
l’évoluGon
des

critères
d’évaluaGon
économique

–  Par exemple, dans une étude de sensibilité au rythme de produc;on, on ne modiﬁe pas
l’inves;ssement. L’hypothèse est que l’inves;ssement a bien couté ce qui était prévu mais qu’une
erreur de dimensionnement fait qu’on aQeindra pas la produc;on espérée
Risque économique : études de sensibilité

•  Les
paramètres
essenGels
à
regarder
sont
:

–  Tonnage et teneur du minerai
–  Coûts opératoires, Inves;ssement
–  Qualité du produit ﬁnal
–  Prix de vente de la substance
•  Souvent,
l’évoluGon
de
la
VAN
est
linéaire
dans
une
étude
de
sensibilité
(ou
linéaire
par
morceau
du

fait
du
passage
à
des
résultats
imposables
nuls
au-‐delà
d’une
certaine
variaGon)

–  Ce n’est pas le cas du tonnage, où on ajoute ou enlève des années en ﬁn de vie, d’où un comportement
non linéaire.

-600
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
VAN
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Facteur de variation
Prix Investissement Dépenses opératoires Teneurs
Tonnage Imposition Taux d'emprunt
PROJET LOUVICOURT
Sensibilité de la VAN

0
5
10
15
20
25
30
35
TRCP
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Facteur de variation
Prix Investissement Dépenses opératoires Teneurs
Tonnage Imposition Taux d'emprunt
PROJET LOUVICOURT
Sensibilité du TRCP

Risque économique : approche Monte Carlo

74

•  Comment
exploiter
le
résultat?

–  Annoncer une probabilité de perte de 10%
•  C’est donner une mesure d’un risque lié à l’inves;ssement en ques;on
•  Mais c’est équivalent à donner au décideur un dé à 10 faces, en lui indiquant que si il
tombe sur le 1, il aura perdu…

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