L'extraction du diamant



En 2005, la production mondiale de diamants était de 173,5 millions de carats et les quatre principaux producteurs sont la Russie, le Botswana, l'Australie et la République démocratique du Congo qui produisent à eux quatre un peu plus de 73 % de la production mondiale.

Pays Carats(en milions) Pourcentage de production
Production mondiale de diamant
Russie 38,000 21,9
Botswana 31,890 18,4
Australie 30,678 17,7
RD Congo 27,000 15,6
Afrique du Sud 15,775 9,1
Canada 12,300 7,1
Angola 10,000 5,8
Namibie 1,902 1,1
Chine 1,19 0,7
Ghana 1,065 0,6
Divers 3,700 2


L’extraction du diamant sera différente selon le type de gisement rencontré qui peut être primaire, secondaire ou marin.

1) Le gisement primaire



gisement primaire

Gisement primaire



Il correspond au gisement constitué par les pipes contenant les roches kimberlitiques, roches magmatiques ultrabasiques, compactes et sombres que l'on trouve dans d'anciennes cheminées volcaniques. Elles sont dues à l’éruption des roches volcaniques et contiennent les diamants expulsés des profondeurs, entre 150 et 300 km.

Dans ce type de gisement, on rencontre deux grands types d’extraction : la mine à ciel ouvert et la mine souterraine.

  •           La mine à ciel ouvert


C’est le type d’exploitation le plus répandu, surtout en Afrique du Sud. Il se fait en extrayant le sous-sol de la pipe à l’aide d'engins de terrassement de grande taille, et d’explosifs lorsque la roche est trop dure.
La pipe est creusée, laissant apparaître des gradins par lesquels sont remontés par camions, les matériaux à traiter et les stériles.

mine kimberley

Mines à ciel ouvert de Kimberley, en Afrique du Sud


* * *



  •           La mine souterraine


Elle peut atteindre des profondeurs de plus de 1000 mètres en dessous du sol.
Deux types d’extraction sont utilisés : l’extraction par éboulements et l’extraction en gradins.

➢ L’extraction par éboulements :
La coupe schématique de la mine "Premier", située à une quarantaine de kilomètres de Prétoria, capitale de l’Afrique du Sud en est un exemple concret.

coupe schematique mine premier

Coupe schématique de la mine "Premier"



La mine est traversée par une veine de gabbro (1), autre roche magmatique proche du basalte. L’exploitation du minerai se fait essentiellement en « tronc de cône » : l’enlèvement des couches de kimberlite de surface crée une sorte d’entonnoir dans les parois duquel on aménage des paliers (2).
A partir d’un tunnel circulaire (3) qui fait le tour du cratère, on creuse des galeries (4). Au moyen d’explosifs, la veine de kimberlite est fragmentée en tronçons d’une longueur comprise entre soixante et cent mètres. Le minerai ainsi dégagé glisse à travers des cavités pratiquées dans la roche pour aboutir aux grizzlies (5) : deux barreaux d’acier placés de manière à arrêter les blocs de minerai d’une taille supérieure à soixante dix centimètres. Toujours avec les explosifs, ceux-ci sont brisés en divers morceaux puis acheminés vers le tunnel du scraper (6) où des bacs les poussent jusqu’à l’entrée du puits aboutissant à la galerie d’extraction (7).
La kimberlite y est réduite en fragments encore plus petits avant d’être ramenée à la surface par le puits principal (8) qui aboutit à l’usine de traitement (9).

Une technique nouvelle permet d’exploiter la kimberlite située en dessous de la veine de gabbro : le minerai est extrait jusqu’au moment où il ne reste plus que deux piliers jouant le rôle de porteurs. Lorsque l’exploitation des poches qui se trouvent entre ces deux piliers est totalement terminée, l’explosion d’une charge provoque l’effondrement de la veine de gabbro.

➢ L’extraction en gradins :

C’est une méthode mixte qui allie à la fois la technique souterraine et celle de la mine à ciel ouvert. Elle est utilisée en Afrique du Sud.



2 / Les gisements secondaires



Ils se sont créés au fil des âges, les agents atmosphériques ayant érodé les cheminées volcaniques et altéré la roche kimberlitique en la rendant plus tendre. Sous l’action des intempéries les diamants ont pu se détacher et ont été entraînés par les eaux de ruissellement.

Parmi ces gisements, on distingue les gisements éluvionnaires exploitables grâce à la désagrégation de la roche qui les renferment et les gisements alluvionnaires comme ci-dessous.

gisement alluvionnaire

Gisement alluvionnaire



Toutes sortes d’exploitation existent, de l’exploitation artisanale comme en Inde et en Sierra Leone, la plus fastidieuse.

L’exploitation se passe le plus souvent dans les terrasses des cours d’eau. Les diamants sont extraits des sédiments qui les recouvrent en les séparant du gravier qui a été récolté au fond des rivières. On place des radeaux sur les rivières et à l’aide de puissants motopompes ou aspirateurs, on remonte la boue et les gravas.

gisement alluvionnaire

Exploitation artisanale du diamant en Sierra Leone, dans des alluvions



  •           L’extraction industrielle


Elle utilise des engins de terrassement (pelles hydrauliques..) ou de la dynamite pour accéder aux terrasses diamantifères. Elle emploie des machines outils qui permettent d’extraire le diamant brut dans des zones difficiles à atteindre et facilitent le tri des minéraux contenant cette gemme.

Elle nécessite d’importants moyens techniques et financiers et de longues études géologiques. Ce sont des organisations complexes qui se sont mises en place pour optimiser l’efficacité et la rentabilité de l’exploitation du diamant. On y trouve des spécialistes dans chaque domaine lié au cycle du diamant, de la localisation à la vente des pierres taillées.
Elles sont encore peu nombreuses mais très efficaces au regard au nombre de carats extrait chaque année.

2 / Les gisements marins



gisement marin

Gisement marin



On atteint le gravier diamantifère grâce à de puissants engins de terrassements et d’explosifs.

L’extraction sur les plages nécessite l’enlèvement de grosses quantités de sable.

De plus, le fait de se trouver parfois à plus de 20 mètres au dessous du niveau de la mer pose des problèmes d’étanchéité qu’il faut régler grâce à des digues à consolider en permanence.
Le travail se fait de jour comme de nuit.

L’extraction en mer est délicate et nécessite l’utilisation de grosses pompes et de tuyaux. Elle est importante au large de l’Angola et de la Namibie.

Le plus grand chantier du monde est celui de la Consolidated Diamond Mines (CDM) situé sur une centaine de kilomètres du littoral de la Namibie.
Le gravier diamantifère y est recouvert par 15 à 20 m de sables stériles déposés ultérieurement et se trouve sous le niveau de la mer.
Des scrapers d’une capacité de 60 T, aidés de bulldozers, repoussent le stérile en bordure de mer pour y constituer une digue constamment rechargée, large de plus de20 m en son sommet, afin de résister aux tempêtes australes. Pendant ce temps, les excavatrices travaillant à la cadence de 1800t/h évacuent le sable par tapis roulants.
La couche diamantifère est ramassée à la pelle mécanique dans des camions de 35 à 50 T de capacité, puis les irrégularités du niveau schisteux sous-jacent sont soigneusement nettoyées à l’aide d’excavatrices à godets et enfin à la pelle et au balai.
Le contraste est grand entre cette finition délicate et la ronde de quelques trois cents énormes engins de terrassement. 60 millions de tonnes d’alluvions sont annuellement manipulées par la CDM, pour en extraire 0,4 T de diamant, soit une proportion de 0,006ppm (partie par million), revenant à isoler 25 personnes de la population mondiale.

Quels que soient les modes d’extraction, on s’aperçoit que ce travail est exécuté dans des conditions très difficiles, voire dangereuses, faisant appel à des techniques très perfectionnées et nécessite l’utilisation d’engins puissants et sophistiqués.
C’est donc un travail de titan qui mobilise les énergies humaines, des technqiues de pointe, mais aussi de la patience, puisqu’il faut extraire en moyenne 10 tonnes de minerai pour un carat de diamant ! C’est dire la rareté de cette pierre !

4 ) Traitement du minerai



Le minerai obtenu est tamisé, les morceaux les plus gros étant concassés pour libérer les minéraux ; le diamant se sépare bien grâce à la serpentinisation de la kimberlite qui rend la roche friable.
Les minéraux lourds, après séparation des autres par densité sont envoyés par un courant d’eau sur des « tables à graisse » dans lesquelles s’incruste le diamant (qui est lipophile), alors que les autres minéraux glissent sans être retenus.

Parfois, c’est la transparence du diamant aux rayons X qui permet de le séparer des minéraux lourds. L’ensemble passe devant une source de rayons X et un souffle d’air commandé par un détecteur dévie la trajectoire des seuls diamants.

En moyenne, 20 à 25% des diamants sont de qualité joaillerie. Le reste est utilisé dans l’industrie surtout comme abrasif y compris pour tailler le diamant de joaillerie.

Propriétés du diamant