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C'est quoi le cobalt ? Qu'est ce qu'on en fait ? La République Démocratique du Congo (RDC) ne peut-elle pas relancer sa production scientifique à partir de ses ressources naturelles dont le cobalt?

Dr KINDELA Jean
(chimie de métaux de transition et catalyse)
jean.kindela@wanadoo.fr

Préambule

Cet article a pour objectif de rappeler et de conscientiser les Congolais sur le fait que les richesses naturelles que regorgent notre pays, devraient nous procurer des revenus substantiels si des politiques adéquates étaient mises en place depuis l'accession du pays à l'indépendance jusqu'à nos jours.

L'absence de politique appropriée pouvant faire des richesses naturelles de la RDC ses atouts économiques et scientifiques générateurs de richesses, est à la base de la prédation de ces ressources naturelles dont les conséquences sont l'enrichissement des prédateurs et l'appauvrissement des congolais.

Comme je l'ai montré pour l'huile de palme, le cas du cobalt est encore plus parlant. Je montre dans cet article un certain nombre de produits de consommation courante à base de cobalt dont les bénéfices reviendraient à notre pays d'une part en tant que premier producteur en temps normal (sans guerre et quatrième producteur aujourd'hui) et d'autre part en qualité de premier réservoir de cobalt mondial ( dont les réserves sont estimées selon différentes sources entre 60 et 70% de cobalt mondial).

Vos critiques et suggestions seront les bienvenues.

Historique

Le cobalt a été découvert et isolé en 1735 par le chimiste suédois George Brandt dans un minerai que les mineurs de Saxe ne savaient pas traiter le croyant ensorcelé, ils l'avaient appelé Kobald signifiant « esprit mauvais ».

Ce n'est qu'en 1739 qu'il fut identifié en tant qu'élément chimique.

État Naturel

Le cobalt n'est pas un métal particulièrement rare, il représente environ 0,001 à 0,002 % de la croûte terrestre. Il est le 30ème élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Dans les minerais qui le contiennent, il peut être seul ou associé à d'autres métaux comme le nickel, l'argent, le plomb, le cuivre ou le fer. Il peut former des composés di et trivalents mais le cobalt "biologique" est généralement sous forme divalente en raison de l'instabilité des formes trivalentes. Il appartient à la famille IX de la classification périodique des éléments chimiques et à la «série de transition» qui réunit le fer, le cobalt et le nickel, éléments qui montrent des analogies certaines dans leurs propriétés physiques et chimiques.

Les Minerais

Les minerais du cobalt sont très nombreux et de natures différentes. On le trouve seul sous forme d'oxydes, de carbonates, de sulfures, d'arséniures, d'arséniures de soufre ou associé au cuivre ou au nickel.

Les minerais les plus importants sont les arséniures (CoAs2, appelé smaltite), les thioarséniures ou arséniures de soufre (CoAsS, appelé cobaltite), les arséniates de cobalt hydraté (Co(AsO4)2. 8H2O appelé érythrite) que l'on trouve au Canada et au Maroc.

La teneur en cobalt dans ces minerais varie de 0,5 à 2,5 % de Cobalt métallique.

Le cobalt associé au cuivre (oxydes ou sulfures de cuivre et de cobalt représentant 55 % de la production mondiale) se trouve dans les minerais de la République Démocratique du Congo (RDC) et de la Zambie. Le cobalt est donc dans ces pays un sous-produit de l'extraction du cuivre, où il représente 39 % de production du Monde dont 24 % en RDC et 15 % en Zambie.

Il est associé au nickel (40 % de la production mondiale) dans les minerais de Nouvelle-Calédonie, Canada, Cuba, et de l'Australie.

Les ressources significatives de cobalt sont aussi présentes dans les nodules profonds des mers et les croûtes qui arrivent dans le milieu du pacifique et sont évalués entre 2,5 à 10 millions de tonnes de cobalt. À un niveau de production mondiale de 27 000 tonnes, c'est une réserve pour 90 à 400 ans d'utilisation. Les sources terrestres actuelles sont évaluées à plus de 100 ans d'utilisation, donc aucun manque à long terme n'est en vue.

Les Producteurs

Le cobalt se trouve en quantités exploitables dans plusieurs pays dont 18 sont actuellement producteurs : Australie, Botswana, Brésil, Belgique, Canada, Chine, Cuba, France, Finlande, Japon, Maroc, Nouvelle Calédonie, Norvège, Russie, Afrique du sud, Ouganda, RDC et Zambie.

 En 2000 la production minière mondiale de cobalt a été de 34 573 tonnes, concentrée à 91 % sur huit pays producteurs. Ce sont la Zambie (7 000 t), le Canada (5 281 t), la CEI (4 500 t, principalement de Russie), le Brésil (4 100 t), Cuba (3 095 t), la Rép. Démocratique du Congo ou RDC (3 000 t), la Nelle Calédonie (2 500 t) et l'Australie (2 000 t).

La même année la consommation mondiale de cobalt a été estimée à 44 000 tonnes. Si les données sont généralement insuffisantes, on sait que la consommation intérieure des États-Unis, qui ne produisent plus de minerai de cobalt, s'est élevée à 10 900 tonnes (déstockage et recyclage compris).

Le prix du cobalt cathode s'est maintenu dans les dix premiers mois de l'année 2000 dans la fourchette de 13,5 à 17,5 US$ la livre (0,453 kilogrammes), avant de fléchir sérieusement en fin d'année, vers les 11-13 US$ la livre.

En 2003 et début 2004, le prix du cobalt a connu des hausses spectaculaires pour atteindre les 30 $ la livre en janvier et février 2004, soit une hausse de 500 % par rapport au plus bas de 6 $ la livre d'octobre 2002, au lendemain des attentats du 11 septembre.

Cette envolée des prix est due semble-il à la forte demande chinoise, à la reprise dans le secteur des superalliages (environ 25 % du cobalt mondial est utilisé dans la fabrication de superalliages destinés en particulier, à la fabrication de réacteurs d'avion et autres types de turbines) et des batteries (environ 10 % du cobalt mondial sont utilisés dans la fabrication de batteries lithium-cobalt).

Les réserves mondiales sont estimées en 2000 à 4,7 Mt (millions de tonnes), à 98 % localisées chez six pays producteurs, qui sont la RDC (2,0 Mt), Cuba (1,0 Mt), l'Australie (0,88 Mt), la Zambie (0,36 Mt), la Nelle Calédonie (0,23 Mt), et la Russie (0,14 Mt).

La RDC autrefois premier producteur est situé actuellement au quatrième rang mondial (cobalt raffiné) après la Finlande, la Russie et le Canada. La production de cobalt est en baisse depuis 2000. Elle avait chuté à 3 000 tonnes en 1997 et à 2 300 tonnes en 1999 avant de se relever à 3 000 tonnes en 2000. Depuis la publication du nouveau code minier et l'arrivée d'un nombre important de sociétés d'exploration et d'extraction de ce métal, la production du cobalt a dépassé la barre de 11 637 tonnes en 2001 avant de baisser légèrement à 11.361 tonnes en 2002 (sources Banque Centrale du Congo).

Les réserves mondiales de cobalt situées en RDC, sont évaluées entre 2,5 et 3,5 millions de tonnes et représenteraient 60 à 75% selon les nouvelles estimations.

Extraction du Cobalt Métallique

Les principales sources commerciales du cobalt sont les minerais de cobaltine de l'Ontario au Canada et des pays africains (RDC et la Zambie), qui sont avec le Canada, les premiers producteurs de cobalt dans le monde.

Les procédés de production du cobalt métallique par pyro ou hydrométallurgie dépendent de la nature du minerai.

Dans le procédé pyrométallurgique, les minerais sulfurés ou sulfuro-arséniés sont finement broyés puis concentrés (enrichis) par flottation en utilisant des agents moussants (tensioactifs). Les concentrés ainsi obtenus sont grillés pour éliminer le soufre et/ou l'arsenic. Les concentrés peuvent être lessivés par de l'eau de chaux pour former un précipité d'hydroxyde de cobalt, qui est dissous dans l'acide sulfurique pour former du sulfate de cobalt, qui sera transformé en cobalt métallique par électrolyse.

Souvent les concentrés sont réduits par du coke (10% de la masse du minerai) au four électrique en présence de chaux. On obtient une scorie (contenant 15 % de cobalt qui est recyclé), un alliage blanc fer-cuivre-cobalt (qui peut contenir jusqu'à 42 % de cobalt, 39% de fer et 15% de cuivre) et un autre alliage rouge (à 89% de cuivre, 4% de fer et 4% de cobalt).

L'alliage blanc est dissout à chaud dans l'acide sulfurique dont on extrait le cobalt métallique par électrolyse. Le cobalt peut aussi être précipité en milieu basique par ajout du carbonate de sodium pour donner du carbonate de cobalt. Le cuivre est précipité par cémentation à l'aide de Fer

Le cobalt de l'alliage rouge est récupéré lors des opérations de métallurgie du cuivre.

Dans le procédé hydrométallurgique (Inco), les minerais sont mélangés avec de l'eau, broyés si nécessaire, pour former une boue, appelée pulpe qui est chauffée à 270° C et à laquelle de l'acide sulfurique est ajouté pour dissoudre une partie du minerai qui contient le nickel, le cobalt et de nombreuses impuretés (magnésium, aluminium, fer, chrome, zinc, cuivre…). Le nickel, le cobalt, les impuretés et l'acide se retrouvent en solution dans l'eau. L'étape suivante consiste à séparer le minerai non dissous (solide) de la solution, appelée "liqueur mère" (liquide). Puis, pour débarrasser cette solution de l'acide et de certaines impuretés, on ajoute progressivement du calcaire et de la chaux. L'acide est neutralisé formant du gypse solide (minéral naturel connu également sous le nom de plâtre, utilisé dans le bâtiment, mais aussi en médecine pour immobiliser les fractures). Une partie des impuretés (aluminium, fer, chrome, silice, cuivre) se transforment aussi en solides (précipités), qui sont évacués avec le gypse.

Ensuite pour se débarrasser des dernières impuretés (manganèse, magnésium, calcium) et concentrer le nickel et le cobalt, un solvant de type hydrocarbure (appelé extractant) ajouté, récupère le nickel, le cobalt et le zinc et dans la solution mère, il ne reste plus que les impuretés. Un traitement ultérieur permet de d'obtenir le nickel, le cobalt et le zinc à l'état quasiment pur.

Production de Dérivés du Cobalt

La production de dérivés du cobalt se fait simplement à partir du sulfate de cobalt ou du carbonate de cobalt obtenu ci-dessus ou de son oxyde :

Le chlorure de cobalt est obtenu par déshydratation à 130/140 °C du chlorure de cobalt hexahydraté préparé à partir d'une solution de carbonate ou d'oxyde de cobalt dans l'acide chlorhydrique.

Le nitrate anhydre de cobalt est obtenu par déshydratation de nitrate cobalt hexahydraté préparé à partir d'une solution d'oxyde ou de carbonate de cobalt dans de l'acide nitrique.

L'oxyde de cobalt est habituellement préparé par oxydation contrôlée du métal à une température supérieure à 900 °C, suivie par un refroidissement en atmosphère neutre pour éviter l'oxydation en Co3O4.

Le sulfate anhydre de cobalt est obtenu par déshydratation, à une température supérieure à 250 °C, de sulfate cobalt hexahydraté préparé à partir d'une solution d'oxyde ou de carbonate de cobalt dans l'acide sulfurique.

Le sulfure de cobalt existe à l'état natif (Jaipurite). La méthode la plus simple pour le synthétiser consiste à chauffer (à une température qui varie suivant les sources de 475 °C à 900 °C), à l'abri de l'air, un mélange de cobalt et de soufre en proportions convenables.

Propriétés Physiques du Cobalt Métallique

Le cobalt, de symbole chimique Co, de numéro atomique Z = 27 et de masse atomique M = 58,933 g.mol-1, est un métal de couleur blanc grisâtre, malléable et ductile, dont la densité est 8,9. Il fond à 1 495 °C et bout vers 2 900 °C. Le cobalt est ferromagnétique jusqu'à 1 150 °C. On en connaît dix isotopes radioactifs, dont l'isotope 60 (60Co), utilisé en radiothérapie. À température ambiante, il a une faible ductibilité et une résistance assez faible; il est cependant ductile aux températures élevées. Le métal est rarement employé comme un matériel structurel en forme pure, mais presque toujours comme un alliage ou un composant d'un autre système.

Propriétés Chimiques des Principaux Composés du Cobalt

Les composés du cobalt commercialement significatifs sont les oxydes, l'hydroxyde, le chlorure, le phosphate, le carbonate, l'acétate, l'oxalate, et autres dérivés de l'acide carboxylique.

Le cobalt est soit bivalent (Co2+) soit trivalent (Co3+), il réagit à chaud avec les halogènes, l'oxygène, le soufre, et est attaqué par les acides. Inaltérable à la température ordinaire, le cobalt s'oxyde au rouge et donne l'oxyde salin Co3O4. Les acides l'attaquent à froid et les halogènes à chaud. Avec le monoxyde de carbone, le cobalt forme deux dérivés carbonylés de formules Co2(CO)8 et Co4(CO)12 utilisés dans l'industrie chimique comme réactif ou catalyseur.

Les sels de cobalt (II) sont stables à l'air et ceux de cobalt (III) sont des oxydants forts et donc instables en solution. Le sesquioxyde de cobalt Co2O3 hydraté est un oxyde amphotère : oxyde acide, il donne les cobaltites et oxyde basique, il donne les sels cobaltiques. Le cobalt (III) donne des complexes extrêmement nombreux (qui ont permis à Alfred Werner d'établir ses théories de l'octaèdre pour le nombre de coordination 6, et sur l'isomérie optique) dont les plus importants sont les cobaltiammines, les cobalticyanures et les cobaltinitrites.

Fonction Biologique du Cobalt

La seule fonction biologique connue du cobalt est d'être le constituant central du noyau de cobalamine, principe actif de la cyanocobalamine ou vitamine B12, c'est un co-enzyme qui est nécessaire au bon fonctionnement du métabolisme cellulaire. Un atome de cobalt relié à 4 atomes d'azote constitue le centre de ce noyau tétrapyrrolique. Ses autres fonctions restent imprécises. Les fonctions essentielles de la vitamine B12 sont bien connues chez l'homme (nécessaire à la formation des globules rouges, santé nerveux, synthèse des acides nucléiques et des protéines, métabolisme des graisses, des protéines et des glucides, etc.). Ce sont les bactéries intestinales qui apportent à l'être humain ce co-enzyme.

La déficience en cobalt paraît exceptionnelle car ses sources sont naturelles.

Les aliments contiennent naturellement du cobalt. L'apport alimentaire de cobalt est assuré par les produits laitiers (32 %), les poissons et les crustacés (20 %), les huiles, sucres et condiments (16 %) et les produits végétaux (9 %). La consommation de cobalt par voie alimentaire a été estimée de 12 à 29 microgrammes (1 microgramme = 1 millionième de gramme) par personne et par jour pour un adulte selon différentes sources.

Les concentrations dans l'eau sont variables selon les régions. En 1991 le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) en France a estimé à partir d'échantillons d'eau non contaminée, que la concentration en cobalt était de l'ordre de 1 à 10 microgrammes par litre. Aux États-Unis, les concentrations en cobalt mesurées dans l'eau de boisson sont généralement inférieures à 1-2 microgrammes/L.

Chez l'homme, l'absorption gastro-intestinale du cobalt varie considérablement et serait dépendante des concentrations en fer. Le cobalt se retrouve dans la plupart des tissus dont les reins, la thyroïde et les poumons chez les travailleurs exposés par inhalation. Il n'apparaît pas s'accumuler avec l'âge. Chez l'homme, il est éliminé par voie fécale et urinaire, selon la voie d'exposition, la dose et le type de cobalt, et l'état nutritionnel.

Impact du cobalt sur l'Environnement

Le cobalt est un élément présent naturellement dans l'environnement dans l'air, l'eau, la terre, les roches, les plantes et les animaux. Les poussières soufflées par le vent peuvent de retrouver dans l'air et l'eau et se déposer sur le sol. Le ruissellement des eaux de pluies à travers la terre et les roches contenant du cobalt peut apporter de cobalt dans les eaux de surface.

L'homme rejette de faible quantité de cobalt dans l'atmosphère lors de la combustion du charbon et de l'exploitation minière de minerais contenant du cobalt et lors de la production et l'utilisation de produits chimiques à base de cobalt. Les isotopes radioactifs du cobalt ne sont pas présents naturellement dans l'environnement, mais ils sont rejetés lors d'opérations dans les centrales nucléaires et lors d'accidents nucléaires. Étant donné qu'ils ont des temps de demi-vie relativement court, ils ne sont pas à première vue particulièrement dangereux. Le cobalt n'est pas détruit une fois qu'il a pénétré dans l'environnement. Il peut réagir avec d'autres particules ou s'adsorber sur les particules du sol ou sur les sédiments dans l'eau.

Radioactivité du Cobalt

Un isotope artificiel du cobalt, le cobalt 60, est très radioactif, et est utilisé en médecine pour la radiothérapie (cobaltothérapie) et en radiographie industrielle (fabrication des appareils à rayons X). Il a une période radioactive de 5,7 années et émet un rayonnement gamma. Ce rayonnement radioactif est facile à focaliser et permet d'atteindre les tumeurs profondes sans provoquer trop de lésions en surface. Il est d'autre part moins coûteux que le radium.

Toxicité du Cobalt

Étant donné que le cobalt est largement dispersé dans l'environnement, l'homme peut y être exposé en respirant l'air, en buvant l'eau ou en mangeant des aliments qui contiennent du cobalt. Le contact de la peau avec un sol ou de l'eau contenant du cobalt peut aussi augmenter l'exposition.

Le cobalt est considéré comme sensibilisant par inhalation ou par voie cutanée. Le chlorure et le sulfate de cobalt sont cancérogènes par inhalation, nocifs, sensibilisants et dangereux pour l'environnement. Dans le cadre de la protection des travailleurs, la Commission Européenne a classé en 1998 le chlorure et le sulfate de cobalt en catégorie 2 (substance devant être assimilée à des substances cancérogènes pour l'homme). Ce classement est fondé sur des études de cancérogenèse réalisées par le National Toxicological Programm (NTP) 5 aux Etats-Unis par exposition par inhalation de rat et souris. En 1999, le CIRC a classé dans le groupe 2B 6 le cobalt et ses composés sur la base d'études chez le rat par injections intramusculaire et intrathoracique de cobalt métallique sous forme de poudre induisant des fibrosarcomes au point d'injection. Il existe cependant peu de données relatives à la toxicité du cobalt par voie orale. La plupart des données épidémiologiques ou expérimentales recueillies ont été obtenues par exposition par inhalation.

La valeur toxicologique de référence pour le cobalt est estimée pour un adulte de 60 kg à 600 microgrammes par personne et par jour.

Chez l'homme, l'effet le plus connu est celui des gros buveurs de bière atteints de cardiomyopathie létale pour une consommation de 8-30 pintes par jour correspondant à 0,04 à 0,14 mg de cobalt par kg de poids corporel par jour (dans les années 1960, des sels de cobalt étaient ajoutés à la bière pour améliorer la qualité du panaché moussant des bières sous pression).

Des études en milieu professionnel chez des travailleurs exposés au cobalt métal ont montré une augmentation de la mortalité par cancer du poumon. Une autre étude en milieu professionnel rapporte une telle augmentation mais la différence n'était pas statistiquement significative.

En France le 9 octobre 2000 une information judiciaire a été ouverte par le Parquet de Rouen pour "atteinte à la vie d'autrui". Un ancien carreleur a manipulé du ciment pendant des années; il est gravement malade (eczéma, paumes de mains rongées par l'allergie, angine de poitrine, hypertension artérielle, etc.). La nocivité du cobalt et du chrome contenus dans le ciment est connue depuis des années. C'est le taux de cobalt et de chrome hexavalent contenus dans le ciment qui seraient en cause.

Les sols près des exploitations minières et des installations de fonte peuvent contenir une quantité importante de cobalt, par conséquent la consommation de plantes ayant poussé sur ce sol par l'homme peut avoir quelques effets. Les effets résultants d'une consommation de concentration élevée de cobalt sont : vomissements et nausées, problèmes de vision et de cœur, détérioration de la thyroïde, etc.

Les effets sur la santé peuvent aussi être provoqués par les radiations des isotopes radioactifs du cobalt. Cela peut entraîner la stérilité, la chute de cheveux, des saignements, des diarrhées, etc.

Utilisation Industrielle du Cobalt

Environ 75% de la consommation du cobalt est utilisé dans la production d'acier et d'alliages.

Le cobalt est surtout employé dans la composition de nombreux alliages spéciaux : ferrocobalt (alliage du fer et de cobalt), stellite (alliage chrome et cobalt), le carboloy (alliage carbure de tungstène et cobalt) matériaux durs destinés à la fabrication d'outils de coupe ultrarapide et à l'usinage de l'acier, de résistances électriques, d'aciers devant résister à la corrosion à haute température, de pièces polaires d'aimants permanents ou d'électroaimants. C'est là un de ses principaux emplois.

Les alliages thermiquement résistants, appelés superalliages, et contenant du cobalt sont utilisés dans l'industrie et dans les moteurs à turbine des avions. Un alliage contenant de l'acier, appelé acier de cobalt, est utilisé dans la fabrication d'aimants permanents. Les aimants à base de terres rares et de cobalt, sont des aimants dits "durs" car ils retiennent leur aimantation très longtemps voire de façon quasi-permanente. Les aimants à base de samarium et de cobalt sont cinq fois plus puissant que n'importe quel autre type d'aimant ferromagnétique.

Les superalliages (exemple de composition : cobalt: 30 %, chrome: 20 %, nickel: 20 %, fer: 14 %, molybdène: 10 %, tungstène: 5 %.), sont des alliages réfractaires pour turbines à gaz, turboréacteurs (moteurs d'avions) dans l'aéronautique et l'armement. L'alliage cobalt-chrome (cobalt : 66 %, chrome : 29 %, Molybdène : 5 %) utilisé pour réaliser des armatures de prothèses dentaires. Les alliages durs à base de cobalt sont massivement employés dans la robinetterie nucléaire et en particulier dans le circuit primaire des réacteurs à eau sous pression.

Le cobalt est aussi utilisé dans la production de batteries et de piles rechargeables (lithium-cobalt).

La poudre de cobalt est utilisée dans l'industrie de la vidéo et de la reproduction sonore et entre aussi dans la fabrication des pneumatiques à carcasse radiale afin d'améliorer l'adhérence acier-caoutchouc.

Dans l'industrie du métal dur ou des métaux frittés, le mélange cobalt-carbure de tungstène est particulièrement résistant (dureté de 90% à 95% de celle du diamant). Il est employé pour fabriquer des dents de scies, foreuses, forets, mèches perceuses;

On l'utilise aussi dans le cobaltage de métaux par électrolyse, ce qui les recouvre d'un brillant plus résistant à l'oxydation que le nickel. On recouvre ainsi les clichés typographiques par une couche protectrice de cobalt, très résistante et peu altérable à l'air.

Dans l'industrie de la céramique, les dérivés du cobalt sont utilisés principalement comme colorant ou pigment. L'utilisation du cobalt en céramique est très ancienne, on la retrouve dans les porcelaines chinoises Ming et dans les poteries des anciennes civilisations d'Égypte et de Mésopotamie.

L'oxyde de cobalt est le plus puissant des oxydes colorants. Il conserve sa couleur bleue quelle que soit l'atmosphère de cuisson et dans toute la gamme des températures de cuisson des céramiques traditionnelles.

L'oxyde de cobalt (II) ou oxyde cobalteux CoO, par fusion avec un oxyde acide, donne des composés définis dont certains sont utilisés, quelquefois depuis très longtemps (lapis-lazuli, bleus de Nippour vers 1500 av. J.-C.), comme pigments en peinture (bleu de cobalt) ou comme couleur de grand feu en céramique. C'est le cas du smalt (silicate de cobalt), du bleu Thénard (aluminate de cobalt), du bleu azur (stannate de cobalt), du vert turquoise (aluminate et chromite de cobalt). Le vert de Rinmann et les roses de cobalt eux, sont des mélanges d'oxyde cobalteux et d'oxyde de zinc pour l'un, d'oxyde cobalteux et de magnésie pour l'autre. Le chlorure cobalteux, bleu, très hygroscopique, vire au rose en s'hydratant. C'est pourquoi on l'utilise mélangé aux gels de silice employés comme déshydratants, comme indicateur de saturation en humidité. Sa solution étendue, rose en dessous de 30 °C, bleuit si on la chauffe ou si on la concentre.

Dans l'industrie chimique, le cobalt est employé comme un produit chimique à part égale à son utilisation dans l'industrie métallurgique.

En tant que catalyseur, le cobalt est utilisé pour la synthèse des essences synthétiques (carburant diesel) à partir du gaz de synthèse (mélange de monoxyde de carbone et de dihydrogène : CO + H2) par la réaction de Fischer-Tropsch (découverte en 1923). La synthèse de Fischer-Tropsch est une voie intéressante pour l'obtention de carburant diesel propre. En effet, l'hydrogénation du monoxyde de carbone sur des catalyseurs à base de cobalt peut produire des alcanes de longue chaîne carbonée (C10 - C20). Lors de la deuxième guerre mondiale, l'Allemagne produisait des carburants synthétiques par la réaction de Fischer-Tropsch. Ce procédé amélioré est exploité encore aujourd'hui en Afrique du Sud par la société SASOL (South African Synthetic Oil Limited).

Un deuxième procédé historiquement célèbre à base de cobalt Co2(CO)8, est le procédé "oxo" découvert par l'allemand Roelen en 1938, qui permet encore aujourd'hui de produire dans le monde environ 5 millions de tonnes par an d'aldéhydes, d'alcools et des produits dérivés par addition de CO + H2 sur la double liaison des oléfines à trois ou quatre atomes de carbones.

Dans le cadre d'un contrat de recherche entre une société française spécialisée dans la dépollution des eaux industrielles et une université du sud de la France qui m'employait en qualité de Chercheur, j'ai mis au point une méthode de préparation d'une série de catalyseurs hétérogènes à base de cobalt, de nickel et de manganèse supporté, qui transforment la pollution organique pour donner du dioxyde de carbone et de l'eau. C'est une réaction d'oxydation catalytique en milieu aqueux ou une minéralisation par voie humide.

Ces catalyseurs peuvent aussi être utilisés dans les pots catalytiques des automobiles, dans les fours de cuisson pour la dégradation catalytique des graisses, etc.

Le choix de cobalt dans mes travaux de recherche n'était pas innocent car avec la rigueur de la législation européenne en matière du respect de l'environnement, ces catalyseurs décrits dans un brevet, engendreraient d'énormes bénéfices qui profiteraient aussi bien à la société détentrice du brevet qu'aux pays producteurs du cobalt dont la RDC.

Conclusion et Recommandations

Le manque de stratégie ou de vision à long terme est surtout flagrant dans le domaine de la formation professionnelle, de l'enseignement supérieur et universitaire. Existe-t-il en RDC des centres de production des connaissances et de savoir-faire sur les différentes ressources naturelles dont disposent le pays ?

Les centres de formation professionnelle auraient pour mission de former nos jeunes aux différents métiers en relation directe avec nos ressources naturelles et d'autre part des centres de recherche scientifique dont la mission serait de faire de la recherche fondamentale et surtout de la recherche finalisée, pour apporter l'expertise et le savoir-faire aux entreprises nationales dont les activités seraient directement liées à nos ressources naturelles.

Comme pour les Instituts Supérieurs Pédagogiques (ISP, IPN) et les Instituts Supérieurs Techniques (ISTA, ISTI, ISTM, IBTP, etc.) déjà en place en RDC, on devrait avoir des Instituts Supérieurs d'Études et Transformation des Ressources Naturelles du Congo dont la mission serait entre autre la connaissance approfondie de ces ressources naturelles, la mise au point de procédés de leur extraction du milieu naturelle et de leur transformation en produits finis à haute valeur ajoutée.

On aurait par exemple pour les huiles de palme et de palmiste des centres de formation préparant aux métiers directement liés à ces huiles dans les provinces de Bas Congo, Bandundu, Équateur etc. Pour l'étude, l'extraction et la transformation de métaux (cobalt, cuivre, coltan, manganèse, zinc, étain, etc.), on aurait un enseignement spécifique et des centres de formation dans les provinces du Katanga, Kasaï etc.

Après avoir réalisé l'importance du cobalt dans les différentes industries, notre pays devrait fonder son économie sur la valorisation de nos richesses naturelles c'est à dire faire de ces richesses naturelles des richesses économiques avec une grande implication des populations locales. La RDC devrait avoir des institutions de recherche travaillant exclusivement sur l'huile de palme, sur le cobalt, sur le cuivre, sur le manganèse, sur le café, etc. La RDC devrait non seulement commercialiser le cobalt, le cuivre et d'autres métaux sous forme de cobalt ou de cuivre cathodique dont la purification est confiée à la Belgique, mais aussi sous ses différentes formes : Poudre de cobalt métallique, différents sels et oxydes (sulfates, chlorures, nitrates, carbonates etc.), produits chimiques pour synthèse organique et organométallique, , différents catalyseurs (catalyseurs pour automobiles, catalyseurs pour la chimie fine, etc.).

Dans la signature des contrats avec ses partenaires sur l'exploitation de ses ressources naturelles, la RDC devrait suivre l'exemple des pays asiatiques, qui exigent systématiquement un transfert de compétence et de technologie ainsi que le savoir-faire en la matière, pour être autonome dans des décennies futures.

Pour réussir un tel challenge, la voie la plus réaliste et la plus fiable est la mise en chantier des structures de formations spécialisées et de recherches car on ne peut concevoir un développement durable sans la formation professionnelle de qualité. Et l'État congolais devrait favoriser la création de micro-entreprises faciles à financer et à gérer, qui seraient liées par convention aux unités de recherche universitaires ou privées financées par elles, qui leur fourniraient l'expertise et le savoir-faire nécessaires pour améliorer la productivité et la compétitivité sur le marché international.

Cet article constitue ma modeste contribution à l'édification d'un Congo prospère dont il n'est pas interdit de rêver car un rêve peut devenir une réalité.

Bibliographie

1) http://fr.encarta.msn.com/encyclopedia_761572628_3/Afrique.html

2) http://www.sfc.fr/Donnees/metaux/co/cadco.htm

3) http://www.digitalcongo.net/fullstory.php?id=29977

4) http://www.mineralinfo.org/Panorama/2000/Nick_cob.htm

5) http://katgate.free.fr/kg/Archives_Yabili/Archive34.htm

6) http://www.isa.org.jm/en/publications/IA_FRE/9_FRE.PDF

7) http://www.brussels-export.irisnet.be/fr/aec/aec_congo.htm#Economie

8) http://www.brusselstrade.be/FR/aec/aec_congo.htm

9) http://perso.wanadoo.fr/smart2000/cobalt.htm

10) http://www.sfc.fr/Donnees/metaux/ni/Eramet

11) http://www.kababankola.com/fr_cobalt.html

12) Oxydation catalytique par les métaux de transition.

F.B. Kindela, Rapport bibliographique, contrat LCI (UPS)/Sté Degrémont, Toulouse, décembre 1995.

13) Synthèse de catalyseurs hétérogènes de dépollution des eaux industrielles :

Maîtrise des paramètres de synthèse.

F.B. Kindela, Rapport d'activité, contrat LCI(UPS)/Sté Degrémont, Toulouse, mars 1996.

Synthèse de catalyseurs hétérogènes de dépollution des eaux industrielles :

Amélioration de l'activité catalytique pour décomposer l'ozone.

F.B. Kindela, Rapport d'activité, contrat LCI(UPS)/Sté Degrémont, Toulouse, juillet 1996.

Activité comparée des catalyseurs de dépollution des eaux industrielles en fonction de leurs propriétés physico-chimiques.

F.B. Kindela, Rapport d'activité, contrat LCI(UPS)/Sté Degrémont, Toulouse, novembre 1996.

16) Synthèse, Activité et caractérisation de catalyseurs de dépollution des eaux industrielles.

F.B. Kindela, Rapport final, contrat LCI(UPS)/Sté Degrémont, Toulouse, mars 1997.

Synthèse de Matériaux inorganiques poreux à grande surface spécifique contenant des métaux de transition.

N. Lasbistes, F.B. Kindela, Y. Lucchese, Y. Dartiguenave et M. Dartiguenave

2ème colloque Franco-Quebecois en Chimie Inorganique et Organométallique.

Castres, mai 1997.

Agence française de sécurité sanitaire des aliments, saisine n°2002 – SA- 0182 - décembre 2002

Annales des Mines, février 1989, février 1990, février 1992.

Biego G.H., Joyeux M., Hartemann P., and Debry G. Daily intake of essential minerals and

metallic micropollutants from foods in France. Sci. Total. Environ. 217: 27-36, 1998.

Toxicology and carcinogenesis studies of cobalt sulphate heptahydrate in F344/N rats and

B6C3F1 mice (inhalation studies). US Dept. of health and Human services, NIH Publication n° 98-3961.

F.Mathey et A.Sevin, introduction à la chimie moléculaire des éléments de transition, ellipses, paris 1991

J. Philip Chenier, survey of industrial chemistry, VCH publishers, New York, 1992

J.E.Huheey, E.A. Keiter et R.L.Keiter, inorganic chemistry : principles of structure and reactivity, 1993 traduit de l'anglais par A. Pousse et J Fisher, DeBoeck, Paris, Bruxelles, 1996

 

 
 
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