Le carbonate de magnésium est présent naturellement sous forme de magnésite et associé au carbonate de calcium dans la dolomie. Il est utilisé principalement pour préparer l’oxyde de magnésium et le magnésium. Il est également employé comme amendement agricole, charge pour peintures et matières plastiques.
Données physico-chimiques
Données atomiques
Formule |
Masse molaire |
Minéral |
Structure cristalline |
MgCO3 |
84,32 g.mol-1 |
magnésite |
rhomboédrique de type calcite, de paramètres : a = 0,463 nm et c = 1,502 nm |
Données physiques
Masse volumique |
Dureté |
Température de fusion |
Température d’ébullition |
Solubilité dans l’eau froide |
2,958 g.cm-3 |
3,5 à 4,5 |
décomposé à 350°C |
dégagement de CO2 à 900°C |
0,0106 g/100 g d’eau |
Données thermodynamiques
Carbonate de magnésium cristallisé :
- Enthalpie molaire standard de formation à 298,15 K : -1 096,2 kJ.mol-1
- Enthalpie libre molaire standard de formation à 298,15 K : -1 012,5 kJ.mol-1
- Entropie molaire standard à 298,15 K : S° = 65,7 J.K-1mol-1
- Capacité thermique molaire sous pression constante à 298,15 K : Cp° = 75,5 J.K-1mol-1
Données industrielles
Matières premières
La teneur en magnésium de l’écorce terrestre est d’environ 2 %. Sous forme de carbonate il est présent dans :
- la magnésite ou giobertite : MgCO3,
- la dolomite qui renferme de la dolomie (Ca,Mg)CO3, avec une teneur de 38 % de MgO après calcination.
Les gisements de minerais de magnésium les plus exploités sont ceux de magnésite qui renferment également, en faible teneur, de la dolomite, de la sidérite, carbonate de fer, FeCO3, ainsi que de la silice et de l’alumine. Après broyage, le minerai subit, en général, une purification par voie magnétique ou une flottation.
Productions
Productions de magnésite, en 2019. Monde : 28 millions de t.
en milliers de t de produit
Chine |
19 000 |
|
Espagne |
580 |
Turquie |
2 000 |
|
Slovaquie |
500 |
Brésil |
1 700 |
|
Grèce |
470 |
Russie |
1 500 |
|
Australie |
300 |
Autriche |
740 |
|
États-Unis (estimation) |
300 |
Source : USGS
- En Chine, la production provient principalement de la « Ceinture de magnésite de Haicheng – Dashiqiao », située dans la province de Liaoning. Les principaux producteurs chinois exploitent ce gisement : Haicheng Xiyang, Liaoning Jiayi, Haicheng Huayu, Jiachen, Liaoning Jinding Magnesite, RHI Magnesita… Liaoning Jinding Magnesite et RHI Magnesita ont formé une joint-venture pour exploiter la carrière de Huaziyu.
D’autres gisements sont exploités dans la province de Shandong et à Kamaduo, au Tibet. En 2017, les autorités ont interdit l’emploi de dynamite dans l’exploitation minière de la magnésite et fermé de nombreuses unités de production de magnésie par calcination de magnésite afin de diminuer la pollution et en particulier celle occasionnée par de fines particules.
- En Turquie, Le groupe Kümas Manyezit Sanayi exploite des gisements dans les provinces d’Eskisehir, Bilecik et Kütahya. RHI Magnesita, avec sa filiale Magnezit Anonim Sirkeit (MAS), exploite un gisement dans la province d’Eskisehir, de même Grecian Magnesite qui détient 89,6 % de Akdeniz Mineral Kaynaklari.
- Au Brésil, la société RHI Magnesita exploite le gisement de Brumado dans l’État de Bahia. Magnesium do Brasil, filiale du groupe français Roullier, exploite 2 mines de magnésite, à Jucas et Pitombeiros dans l’État de Ceara. Industrias Brasileiras de Artigos Refractories (IBAR) exploite également le gisement de Brumado.
- En Russie, le groupe Magnezit exploite les gisements de Satka dans la région de Chelyabinsk, Goluboye et Yekaterinski dans la région de Krasnoyarsk et possède des réserves prouvées de 278 millions de t de magnésite.
- En Autriche, RHI Magnesita exploite à ciel ouvert la carrière de Hochfilzen et en souterrain les carrières de Radenthein et Breitenau. La société Styromag exploite 3 carrières dans la région d’Oberdorf et deux autres carrières à 60 km d’Oberdorf, à Wald am Schoberpass et Hohentauern. RHI Magnesita, premier producteur mondial de produits réfractaires, résulte de la fusion, en 2017, de la société autrichienne RHI et du groupe brésilien Magnesita.
- En Espagne, Magna (Magnesitas Navarras) détenue à 60 % par le groupe français Roullier et à 40 % par Grecian Magnesite, exploite la carrière d’Eugi, en Navarre. Magnesitas de Rublian exploite un gisement dans la province de Lugo.
- En Slovaquie, la société Slovenske Magnezitove Zadory (SMZ) à Jelšava exploite le gisement de Dubrava-Mikova avec une production de 1,2 million de t/an et Slovmag, filiale de Magnezit exploite le gisement de Lubenik.
- En Grèce, Grecian Magnesite, exploite la carrière de Yerakini dans la péninsule de Chalkidiki et possède des réserves dans l’île d’Eubée. Terna Mag exploite un gisement dans l’île d’Eubée.
- En Australie, le groupe belge Sibelco avec sa filiale QMag exploite le gisement de Kunwarara, au nord de Rockhampton, dans le Queensland.
Commerce international : en 2019.
Principaux pays exportateurs sur un total mondial de 759 607 t.
en tonnes
Chine |
426 314 |
|
Finlande |
34 496 |
Turquie |
58 528 |
|
Russie |
32 591 |
Émirats Arabes Unis |
54 985 |
|
Slovaquie |
12 854 |
Espagne |
43 359 |
|
Irlande |
7 646 |
Source : ITC
Les exportations chinoises sont destinées à 91 % au Japon, 6 % à la Nouvelle Calédonie.
Principaux pays importateurs sur un total mondial de 737 255 t.
en tonnes
Japon |
315 738 |
|
Nlle Calédonie |
26 850 |
États-Unis |
93 125 |
|
Allemagne |
16 663 |
Inde |
79 186 |
|
Nlle Zélande |
12 943 |
Chine |
36 159 |
|
Pologne |
11 817 |
Grèce |
31 210 |
|
Italie |
11 200 |
Source : ITC
Les importations japonaises proviennent quasi exclusivement de Chine.
Réserves de magnésite : en 2019. Monde : 8 500 millions de t.
en millions de t de produit
Russie |
2 300 |
|
Grèce |
280 |
Corée du Nord |
2 300 |
|
Turquie |
230 |
Chine |
1 000 |
|
Slovaquie |
120 |
Brésil |
390 |
|
Inde |
82 |
Australie |
320 |
|
Autriche |
50 |
Source : USGS
Situation française
Dolomite
En 2012, la production de dolomite est estimée à 1,9 million de t.
- La société Samin, filiale du groupe Saint-Gobain, exploite des gisements de dolomie à Chanac (48) et Jas de Rhodes (13). La dolomie produite est destinées à diverses utilisations (amendements, sidérurgie, verreries…)
- Les Carrières Iribarren exploitent le gisement de dolomies du Poitou situé à Usson du Poitou (86). La dolomie produite est destinée aux amendements agricoles.
- Les groupes Lhoist, et Carmeuse font partie des premiers producteurs français de chaux et de dolomie, pour l’industrie, l’agriculture et l’environnement.
Commerce extérieur : en 2019.
Les exportations ont porté sur :
- Dolomie « crue » : 980 045 t à destination de la Suède à 36 %, la Belgique à 17 %, le Luxembourg à 15 %, la Finlande à 13 %, la Suisse à 11 %.
- Dolomie calcinée ou frittée : 1 967 t à destination de l’Allemagne à 90 %, le Sénégal à 4 %.
Les importations ont porté sur :
- Dolomie « crue » : 4,607 millions de t provenant de Belgique à 91 %.
- Dolomie calcinée ou frittée : 107 337 t provenant de Belgique à 68 %, d’Italie à 15 %, d’Espagne à 7 %.
Magnésite
Il n’y a pas de production minière.
Commerce extérieur : en 2019.
Les exportations de magnésite étaient de 1 247 t avec comme principaux marchés à :
- 21 % l’Italie,
- 10 % le Royaume Uni,
- 10 % l’Allemagne,
- 10 % la Belgique.
Les importation de magnésite s’élevaient à 3 477 t en provenance principalement à :
- 90 % d’Espagne,
- 4 % de Belgique.
Utilisations
La magnésite et la dolomite peuvent être utilisées directement comme amendement agricole, charge pour peintures et matières plastiques, abrasif doux pour le polissage des métaux et dans les dentifrices, comme antiacide pour calmer les brûlures d’estomac.
Mais les minerais de magnésium sont surtout utilisés pour produire de l’oxyde de magnésium MgO (magnésie, voir ce chapitre) utilisé comme produit réfractaire et du magnésium (voir ce chapitre).
Bibliographie
- D.A. Kramer, « Magnesium, its alloys and compounds« , US Geological Survey, Open-File Report 01-341, 2001.
- I. Wilson, « Global update of magnesite resources« , MagMin Conférence, Oslo, Norvège, mai 2013.
- International Magnesium Association, 1000 Westgate Drive, Suite 252, Saint-Paul, Minnesota, 55114 États-Unis.