Andalousite, disthène,sillimanite

L'andalousite, le disthène et la sillimanite, sont trois minéraux naturels, polymorphes du silicate d'alumine anhydre de formule Al₂0₃SiO₂ Ils sont largement répandus dans l'écorce terrestre, principalement dans les roches alumineuses d'origine métamorphique comme les schistes cristallins ainsi que dans les filons de pegmatite et de quartz qui traversent ces roches. Relativement denses, ils peuvent aussi se concentrer dans des gisements de type secondaire, tels que des sables de plage et des alluvions fluviatiles et constituer ainsi parfois des réserves importantes. Cependant les concentrations économiques d'andalousite, de disthène ou de sillimanite sont assez rares.

L'industrie réfractaire est l'unique consommateur de toute la production de ce groupe de minéraux (que l'on désignera par "groupe de l'andalousite") dans le monde. En effet, ils ont la propriété de se convertir en mullite et quartz à température élevée. Ces minéraux peuvent donc être considérés comme étant des "minerais" de la mullite qui se trouve rarement à l'état naturel. Celle-ci, en raison de sa résistance mécanique et chimique et son faible coefficient d'expansion, est le constituant essentiel des briques pleines ou isolantes et des pâtes réfractaires à haute teneur en alumine. Ces produits sont utilisés en grandes quantités, surtout en sidérurgie, aciérie et fonderie mais aussi en cimenterie, verrerie, céramique etc., en raison des températures élevées (matériaux en fusion).

Au plan des ressources naturelles, la France est relativement privilégiée car le seul gisement de taille économique de l'Union Européenne (hormis la production très modeste de la Suède et de l'Espagne) se trouve à Glomel (Côtes-d'Armor). De plus, il s'agit d'andalousite qui est généralement la plus recherchée par l'industrie du fait de sa stabilité dimensionnelle à l'échauffement, offrant ainsi la possibilité d'utilisation directe dans des produits réfractaires sans calcination préalable. Le disthène au contraire change de volume à température élevée et nécessite donc une calcination préalable à 1554 °C, dont le coût est loin d'être négligeable.

A la fin des années 80, la production mondiale de ces minéraux était estimée à environ 740000 t, dont 340 000 t d'andalousite, 380 000 t de disthène et 20 000 t de sillimanite. Depuis, ce secteur a été durement touché par la récession économique; par exemple, le maintien du niveau des prix s'est traduit par une baisse de 33 % de la production mondiale d'andalousite entre 1989 et 1993. En raison de l'érosion des marges bénéficiaires, on assiste à une concentration des sociétés exploitantes. Les perspectives à long terme sont cependant bonnes car, en raison du renouvellement réduit des produits réfractaires, conséquence des améliorations technologiques constantes concernant leur longévité, il est fait de plus en plus appel à des produits à haute teneur en alumine, tels que l'andalousite, qui est substituée aux argiles réfractaires et aux chamottes.

La France produit entre 50 000 et 60 000 t/an d'andalousite. La société à capitaux français DAMREC (filiale de IMETAL), déjà propriétaire de l'exploitation de Glomel, a acquis au début des années 90 trois mines d'andalousite en Afrique du Sud: cette société contrôle actuellement environ 60 % du marché mondial de ce produit.

Les principaux critères de sélection pour la recherche de nouveaux gisements sont une teneur assez élevée du minerai de départ (> 10 %) afin de concentrer le produit pour un coût de traitement acceptable et la possibilité de produire un concentré avec AI₂0₃ > 58%, Fe₂0₃ < 1 %, Na₂0 + K₂0 < 2 %.

Comme c'est généralement le cas pour les roches et minéraux industriels, les prix pratiqués sur les différents marchés peuvent varier selon les quantités et les qualités achetées, les délais de livraison, la distance et les moyens de transport utilisés, etc. Les prix sur le marché mondial (par tonne) varient, selon la teneur en alumine, entre 150 $US (andalousite du Transvaal FOB Afrique du Sud) à 190 fSt (sillimanite sud-africaine CIF Londres). Les acheteurs en France restent très discrets sur les tarifs pratiqués: livré à l'usine, le prix pour la meilleure qualité d'andalousite française de Glomel (Kerphalite F, > 59 % Al₂O₃) pourrait atteindre 2500 F/t.