L’ouragan Hélène a perturbé l’exploitation mondiale du quartz pur, vital pour les puces semi-conductrices

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Le 26 septembre 2024 leouragan Hélène a frappé durement la ville Épicéa Pindans le Caroline du Norddans USAinterrompant les activités extractives de ce qui est la plus importante réserve de quartz ultra-pur au monde. Il s’agit d’une ressource cruciale pour la production des creusets utilisés dans le processus de production des puces semi-conductrices, qui constituent la base du fonctionnement des principaux appareils électroniques et microélectroniques. L’impact sur l’industrie technologique n’est pas encore tout à fait clair, mais il dépendra largement de la durée de la perturbation.

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L’ouragan Hélène touche Spruce Pine

Épicéa Pin c’est une petite communauté, avec un peu plus de 2200 habitantssitué le long de la Chaîne de montagnes des Appalaches dans la partie nord-ouest de la Caroline du Nord, aux États-Unis. Malgré sa taille, cette ville occupe une position stratégique dans l’économie mondiale moderne, comme site des dépôts de quartz ultra pur la plus importante au monde, une ressource primaire pour la production de semi-conducteurs utilisé dans l’industrie de l’électronique et des puces électroniques.

Le 26 septembre dernierSpruce Pine a été durement touchée parOuragan Hélènece qui a provoqué inondationspannes de courant, dommages aux systèmes de communication et d’importants dégâts aux maisons et infrastructure, rues Et lignes ferroviaires. Les dommages aux infrastructures, en particulier, ont conduit à l’isolement des mines de quartz, obligeant les suspension des activités minières. À cela s’ajoute le risque de glissements de terrain dans la zone provoqués par une augmentation de l’instabilité des pentes due à des précipitations intenses.

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Pourquoi le quartz de pin épicéa est-il si spécial ?

Quartz, dont la formule chimique est SiO2est l’un des minéraux les plus abondants dans la croûte terrestre, formant environ 12% en volume. Mais si le quartz est si courant, pourquoi l’extraction du quartz à Spruce Pine est-elle si importante pour l’industrie technologique ? La réponse réside dans son pureté extraordinairequi est parmi les plus élevés au monde. Le quartz de pin épicéa est extrait de roches pegmatitiques de composition granitique, c’est-à-dire des roches magmatique intrusif qui se forment à travers le refroidissement lent du magma au sein de la croûte terrestre, caractérisé par cristaux de plus d’un centimètre. L’origine des roches pegmatitiques de Spruce Pine remonte àOrogenèse alléganienne (ou Appalaches), qui a donné naissance à la chaîne de montagnes de Les Appalaches il y a plus de 250 millions d’années. Le quartz trouvé dans ces roches, en plus de provenir d’un gisement dont on estime qu’il s’étend au-delà 40 km de long et à propos 16 km de largeprésente impuretés fluides très faibles, ce qui en fait une ressource extrêmement rare dans le monde.

Le quartz ultra pur possède d’excellentes caractéristiques physicochimiques, notammenthaute résistance à la chaleur et à chocs thermiquesrésistance à la corrosion, un faible coefficient de dilatation thermiquedes propriétés anti-cristallisation robustes, ainsi qu’une isolation élevée et une excellente transmission de la lumière. Ces propriétés ont favorisé sa diffusion et son utilisation dans des secteurs de haute technologie tels queindustrie électroniqueLe photovoltaïquele télécommunications optique et des sources de lumière électrique. Le quartz ultra pur est un matériau clé dans la production de semi-conducteursutilisé dans les appareils électroniques modernes et les cellules photovoltaïques.

L’impact sur l’économie mondiale

Les gisements Spruce Pine exportent du quartz ultra-pur vers les principaux fabricants de technologies du monde entier. Certaines estimations suggèrent que les mines de cette petite communauté des États-Unis contribuent à la production de 80 à 90 % du quartz de haute pureté dans le monde. En résumé, l’exploitation minière à Spruce Pine soutient une industrie des micropuces qui vaut plus que 500 milliards de dollars.

L’exploitation minière du quartz à Spruce Pine est actuellement contrôlée par deux sociétés : Sibelco Nord Amérique et la société norvégienne La Quartz Corp (TQC). Sibelco est active dans la région depuis le début des années 1970. Depuis le 26 septembre, les deux sociétés ont temporairement suspendu leurs activités minières. Le 4 octobre, dans un communiqué publié sur son site officiel, Sibelco a déclaré que seuls des dommages mineurs avaient été constatés sur les installations d’extraction et que les réserves n’étaient pas affectées. Cependant, les activités minières n’ont pas encore repris et la société travaille avec la communauté pour restaurer les infrastructures le plus rapidement possible, même si aucune date n’a encore été fixée.

L’impact économique de cette perturbation dépendra largement de sa durée. Une longue suspension pourrait entraîner des ruptures de stock et déclencher une pénurie mondiale de matières premières, impactant directement la production de puces et un augmentation des coûts de production et de vente des produits finaux en raison du peu de ressources disponibles.

Bibliographie

Tappen, C. M. et Smith, M. S., 2003. La pegmatite de Crabtree, Spruce Pine District, Caroline du Nord. Géologie du sud-est, 41(4), pp.201-223. Wood, P.A., 1996. Petrogenèse des pegmatites Spruce Pine, Caroline du Nord (thèse de doctorat, Virginia Tech). Hatcher, R.D., Tollo, R.P., Bartholomew, M.J., Hibbard, J.P. et Karabinos, P.M., 2010. L’orogène des Appalaches : un bref résumé. De Rodinia à la Pangée : Les archives lithotectoniques de la région des Appalaches : Mémoire de la Geological Society of America, 206, pp.1-19.