Thèses de doctorat

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Analyse des méthodes de stabilité des mines souterraines et leurs applications dans la mine de Châabet El Hamra - Algérie
(2021) NAKACHE Radouane
Le dimensionnement des piliers porteurs dans les mines souterraines sont contrôlés par les conditions de déformation et les limites de rupture des roches encaissantes. Au fur et à mesure de l'avancement des travaux d'excavation, les contraintes verticales exercées sur le pilier augmentent perturbant ainsi la stabilité de la mine. Dans notre thèse, on a appliqué une approche de modélisation sur la mine souterraine de Châabet El Hamra, exploitée avec la méthode des chambres et des piliers. Le plan d'exploitation actuel adopte des chambres de 8,0 m de large séparées par des piliers de (5*4*4)m3, alors que notre model propose des chambres de 9,0 m de large avec des piliers de (5*3*3)m3. Augmentant ainsi le minerai zinc-plomb récupéré à 5,46 t. Le calcul de la stabilité et du taux d’extraction, indique que la technique proposée obtient un facteur de sécurité acceptable pour des piliers étroits, un déplacement moins important du massif rocheux, et un gain de minerai par rapport à la technique actuelle. Ces résultats prouvent que la technique proposée est également compatible aux moyens logistiques de la mine. Notre technique proposée peut être adoptée en termes de sécurité et d'économie en raison des valeurs confortables de facteur de sécurité. Ainsi une partie du volume du pilier peuvent être récupérée en toute sécurité.
ANALYSE ENTRÉE-SORTIE DES DÉCHETS : ANALYSE DE CYCLE DE VIE DES FERTILISANTS PRODUITS EN ALGÉRIE
(2015) Ali MAKHLOUF
Dans ce travail, une étude détaillée pour déterminer le niveau de consommation d’énergie et les différents impacts environnementaux liés au secteur de production des fertilisants en Algérie a été réalisée. Une analyse des différentes entrées et sorties aux processus pour déterminer les différentes sources de pollution tout au long de cycle de vie des fertilisants a été utilisée. Six produits ont fait l’objet de cette étude ; deux à base de phosphate, SSP et TSP ; deux à base d’azote, CAN 27% N et Sulfazot ; et deux composés, NPKs 3x15 et NPKch 3x15. Pour l’évaluation des impacts environnementaux liés au secteur de production des fertilisants, l’Analyse de Cycle de Vie a été utilisée. Les impacts étudiés sont : le réchauffement climatique, l’acidification, l’eutrophisation et l’utilisation des ressources. L’évaluation d’impact a été réalisée par l’utilisation du logiciel GEMIS 4.7. Les principaux résultats ont montrés que les procédés de production des fertilisants consomment des quantités importantes d’énergies fossiles et génèrent principalement des gaz à effet de serre. Le Sulfazot est le plus grand générateur des GES par 8,64 t CO2 eq. L’unité d’ammoniac consomme 78% de la quantité totale du gaz naturel utilisé dans l’entreprise. La production d’une tonne d’ammoniac génère 1,44 t CO2 eq.
Analyse et simulation numérique de l’abattage mécanique à pics des roches
(2019) BOUKHALFA ADEL
L'objectif principal de ce travail de recherche est d' analyser l’effet des paramètres de coupes tels que; la profondeur de coupe et l’espacement des pics ainsi que les paramètres géométriques des pics (les angles de l'outil de coupe, la taille de la tête du pic, la forme du pic), et humidité sur l’efficacité du processus de coupe caractérisée par la force de coupe et l’énergie spécifique à partir des différents travaux de recherches réalisés par plusieurs chercheurs dans ce domaine. De même, la simuler du processus de coupe des roche en utilisant un logiciel de la méthode des éléments finis; les résultats obtenues par simulations sont ensuite comparées, en utilisant le gypse comme spécimen. Nous avons simulé la séparation des copeaux de roche spécimen et la rupture subséquente en plusieurs fragments. Dans les simulations, un pic de coupe a été comparé à un échantillon de roche stationnaire. Les simulations ont été effectuées à une vitesse constante pour différentes profondeurs de coupe. Les résultats de la simulation montrée que la profondeur de coupe a un effet significatif sur la force de coupe, et les valeurs de la force de coupe dans la simulation sont similaires à ceux obtenues en laboratoire.
Apport de l’outil géophysique dans la caractérisation du glissement du gisement de phosphate de kef essnoun djebel onk nord est de l’algérie
(Université Badji Mokhtar Annaba, 2024) SAADAOUI, Salah
L’évolution énorme dans la technologie de l’extraction de la matière première donne l’envie aux entreprises économiques et aux techniciens de faire des efforts pour répondre aux besoins des consommateurs. Ces efforts influent directement sur la nature, en créant des vides ou des cavités dans le sol et sous-sol induisant une perturbation de ces derniers qui donne par la suite des dégâts parmi lesquelles les glissements de terrain. Le glissement de terrain du gisement de phosphate de Kef Essnoun qui a été survenu en 2007, a laissé des effets indésirables jusqu’à ce jour, ce qui nous a donné l’idée d’analyser ce phénomène. L’outil géophysique est le plus convenable pour étudier ce problème.
Approche géo-mécanique et analytique du tandem explosifs- discontinuités dans les massifs rocheux fissurés, cas des mines algériennes
(Université Badji Mokhtar Annaba, 2025) SLIMANE, Houcine
Cette thèse de doctorat présente une étude approfondie des vibrations induites par les tirs de mines et de leurs impacts environnementaux, avec une application spécifique à la mine de Rouina en Algérie. La recherche adopte une approche intégrée combinant l'analyse théorique, l'expérimentation sur le terrain et l'évaluation environnementale pour comprendre l'interaction complexe entre les mécanismes de fragmentation rocheuse et la propagation des vibrations. Les recherches commencent par une revue bibliographique complète examinant les mécanismes de fragmentation de la roche, la distribution de l'énergie lors du tir et les modèles prédictifs de propagation des vibrations. Des mesures expérimentales conduites sur le site de la mine de Rouina fournissent des données précieuses sur les caractéristiques vibratoires et leur corrélation avec les paramètres de tir. Les principaux résultats démontrent l'efficacité des techniques modernes de surveillance pour quantifier les vibrations induites et leurs impacts sur les structures environnantes. La recherche développe des stratégies pratiques d'atténuation qui équilibrent l'efficacité opérationnelle et la protection environnementale, abordant particulièrement les impacts visuels, hydrologiques et vibratoires. Ces recherches contribuent aux pratiques minières durables en fournissant un cadre méthodologique pour l'évaluation et le contrôle des vibrations dans les environnements miniers sensibles. Les résultats offrent des solutions pratiques pour les ingénieurs miniers et les gestionnaires environnementaux cherchant à minimiser l'empreinte écologique des opérations de tir tout en assurant la productivité opérationnelle. L'approche intégrée développée dans cette thèse trouve des applications directes pour les opérations minières dans des contextes géologiques similaires à travers le monde.
Caractérisation des matériaux de construction et impact de la préparation mécanique sur l’environnement : Cas du gisement de granite de Kef Bouacida-Annaba, Algérie
(2019) BOUTEMEDJET Assia
Le massif de l‟Edough situé au nord de l‟Algérie (Wilaya de Annaba) est un socle métamorphique polycyclique recouvert par une couverture tectonique méso-cénozoïque et recoupé par des roches magmatiques diverses. En aval du Mont de l‟Edough se trouve la carrière d‟agrégats du Kef Bouacida situé dans la wilaya d‟Annaba, qui exploite des matériaux naturels de granite (granodiorite). Pour mieux cerner les caractéristiques naturelles de la roche granitique et atteindre les objectifs recherchés par cette étude, des échantillons représentatifs sont prélevés dans le site puis ils sont soumis à des observations sous microscopie polarisante et à la diffraction des rayons X ainsi qu‟à des essais géotechniques. Suite à l‟étude minéralogique des lames minces, les minéraux identifiés sont le quartz, les plagioclases, la muscovite à côté de la biotite, l‟amphibole et du feldspath potassique. La roche mise à l‟analyse microscopique est un granite gris à cristaux de feldspath noir et de mica blanc. En outre, des travaux de recherche ont été menés sur la caractérisation physico-chimique et l'analyse des aéro-particules de matériaux de construction (granulats) générés par la station de concassage - criblage qui sont déposées par gravité autour de la carrière. Pour se faire, sept (7) stations de prélèvement ont été positionnées tout autour de la carrière pour mesurer de façon continue l‟évolution de la quantité et de l‟émission des particules en sédimentation. Selon les résultats obtenus, la zone la plus sensible se situe à proximité de la station de concassage - criblage qui révèle une concentration significative de poussières de 2.74 g/m²/ jour (soit 83.34 g/m2 /mois) alors que le seuil toléré par la norme AFNOR ne dépassant 1 g/m²/jour (soit 30 g/m2 /mois). Pour résoudre ces nuisances, l‟entreprise minière doit disposer d‟un équipement pour réduire les émissions de poussières ayant un impact direct sur la santé humaine (pneumoconiose, silicose) et d‟une composition granulométrique de taille inférieure à 3mm).
Caractérisation du minerai barytique des filons (4 et 10) en vue d’une meilleurerécupération :Cas de la mine d’Ain Mimoun Khenchela
(Université Badji Mokhtar Annaba, 2024) BALADAH, Fares
L’enrichissement de la barytine en Algérie se produit à l’usine de Ain Mimoun par le moyen de jig. Le procédé de jiggage assure une bonne qualité du concentré quoiqu’il n’assure pas une extraction rationnelle de la substance utile, surtout dans le cas du minerai veines 10 et 4 , où une certaine difficulté se rencontre en raison de sa structure minéralogique. L’analyse minéralogique a montré que les particules de barytine sont incrustées avec celles de silice. A cet effet, et dans le but d’une extraction maximale de la baryte, une caractérisation bien détaillée du minerai, ainsi de différents essais de gravitation sont réalisées. L’identification des échantillons représentatifs prélevés a été réalisés au moyen de FRX, DRX, MEB et l’observation sous microscope binoculaire de différentes tranches granulométriques.Les résultats des essais de séparation ont montré que l’utilisation du bac à piston en comparant avec celle de table à secousses, donne des meilleurs résultats, des rendements pondéraux du concentré classes granulométriques (-500+250) et (-250+150) mm, allant respectivement de 91,43% à 87,18%, tandis que les meilleures qualités de concentré ont été retenues dans les classes granulométriques (-250+125) et (-125+63) mm de densités 4,1 et 4.2 respectivement. La table à secousses a permis d’obtenir des rendements allant jusqu’à 74.48% de classe granulométrique (-500+250) mm et d’une densité de 3.58.
caractérisation et élaboration d'un nouveau schéma de traitement des minerais de phosphate beige, cas de la mine de djebel onk, tébessa
(2018) NETTOUR Djamel
Les travaux de recherche, entrepris dans le cadre de cette thèse, portent sur la caractérisation granulochimique et minéralogique du minerai phosphaté ainsi que sur l’élaboration d’un nouveau schéma de traitement basé sur la flottation. Des études préliminaires, effectuées sur le produit fini au niveau du complexe minier de Djebel Onk-Tebessa, ont montré que les résultats d’enrichissement demeurent toujours insatisfaisants en termes de qualité du produit fini. La séparation de la dolomite de l'apatite est reconnue comme étant une des contraintes majeures est un des sujets les plus difficiles dans le traitement des minéraux en raison de la similitude de leurs propriétés physico-chimiques. À cet effet, différentes méthodes de caractérisation ont été élaborées pour bien identifier le minerai à traiter. Les méthodes de caractérisation les plus répandues sont: l’analyse granulométrique par tamisage, l’analyse minéralogique par DRX et observation microscopique, et l’analyse morphologique par MEB. Sur le plan granulométrique, le minerai phosphaté est marqué par une granulométrie fine, dolomitique et argileuse riches en P2O5. Les différentes phases minérales majeures sont : le carbonate apatite, le carbonate hydroxyapatite, le fluorapatite, le carbonate fluorapatite. L’application du procédé de flottation, après avoir optimisé les paramètres physico-chimiques (pH, concentration minimale nécessaire du collecteur Na-oléate, Zêta potentiel), nous a permis d’obtenir un concentré de bonne qualité avec un degré d’extraction de 87 %. À la fin de cette étude, un nouveau schéma de traitement du minerai phosphaté, basé sur la flottation, est proposé. Comme recommandation, on conseille l’utilisation de la cellule de Jameson permettant une récupération élevée du minerai utile ainsi que le captage des métaux lourds tels que le Cadmium, le Zinc, le Cuivre, l’Arsenic etc
CARACTERISATION ET VALORISATION DES STÈRILES FRANCS DE LA MINE DE L’OUENZA
(2019) BAALA Dirar
La mine de fer de l’Ouenza produit annuellement deux Millions de tonne de stériles francs, ces derniers sont entreposés en surface sous forme d’empilements dans différentes décharges à proximité des sites d’exploitation de la mine à ciel ouvert. La gestion de ces stériles constitue un défi environnemental car il présente un danger pour la région car ils provoquent un problème de gestion et d’occupation de surface dans la mine. La plupart des impacts qu'un résidu minier peut avoir sur l'environnement résultent d'une combinaison de l'éventuel mouvement dans l'espace de ses particules solides et du potentielle de ses composants chimiques sur la pollution du site. L’objectif de cette étude consiste à caractériser et valoriser ces stériles issus des différentes décharges par méthodes physiques et par voie sèche. Cependant des échantillons représentatifs sont prélevés sur site pour connaitre et identifier les différents composants constituant les stériles francs de la mine de l’Ouenza et leurs propriétés physico-chimiques. L’observation macroscopique révèle trois catégories de matériaux constituées de fer hématitique représentant 15%, de marne 35%, et de calcaire 50%. Pour identifier ces stériles, une caractérisation est réalisée par DRX des différentes catégories et de l’échantillon initial, l’analyse chimique des trois catégories de matériaux issus des stériles francs de la mine de fer de l’Ouenza par FX. Les résultats obtenus montrent que la composition minéralogique comporte : la calcite, le quartz et l’hématite. Des essais de mesure du coefficient d’atténuation massique des échantillons des stériles francs par transmission d’un faisceau gamma en géométrie mince sont réalisés. L’atténuation est étudiée pour les énergies 122 KeV, 244KeV, 344 KeV et 661 KeV émises par les sources ponctuelles de 152Eu et de 137Cs respectivement. Les meilleurs résultats sont atteints avec l’épaisseur des échantillons comprise entre 50 et 90 mm et une gamme des énergies comprise entre 122 et 661 KeV, ceci contribue fortement à la séparation radiométrique des stériles francs de la mine de fer de l’Ouenza. De ce fait, ce travail de recherche réside dans la possibilité d’application du procédé radiométrique utilisant les rayons gamma. Par conséquent, la teneur en fer dans le minerai de fer traité par ce procédé peut atteindre 67.13%.
Caractérisation physico-chimique et enrichissement des matières premières feldspathiques d’Ain-Barbar-Annaba : applications aux secteurs céramiques et verreries
(2017) CHAIB Abdeslam
Les feldspaths sont répandus dans l’écorce terrestre mais seuls les feldspaths potassiques et sodiques sont très recherchés dans l’industrie céramique et verrière. Pour qu’ils soient utilisables, ces matériaux doivent contenir très peu d’impuretés nocives d’oxyde de fer et surtout de silice. La carrière d‘Ain Barbar exploite la matière feldspathique (feldspath potassique) de teneurs moyennes respectives 76.21 SiO2; 13.39% Al2O3; 8.40% K2O; 0.79 % Fe2O3 et 0.29% Na2O. Toutefois, on constate un taux très élevé en quartz ce qui diminue la valeur du produit marchand et une teneur élevé en oxyde de fer ce qui donne au produit fabriqué des aspects de coloration le rendant impropre à la commercialisation. A cet effet, une caractérisation minéralogique et chimique a été réalisée sur des échantillons prélevés du site d’extraction de la substance utile. Des échantillons soumis à des tests de pré-concentration granulométrique (PCG), une séparation magnétique à haute intensité (SMHI) suivie d’un enrichissement par flottation (FLOTT) avec un nouveau modificateur révèlent des résultats significatifs en teneur et en récupération de l’orthose. Les concentrés obtenus par flottation offrent des teneurs moyennes de 15.16 % Al2O3, 70.40 % SiO2, 0.03% Fe2O3; 13.51% K2O et 0.14% Na2O soit une récupération de 90% d’orthose contre 8% de rejet de quartz. Les résultats obtenus sont très notables en qualité du produit enrichi pour son utilisation industrielle en verres et en céramiques.
Caractérisation physico-chimique et enrichissement des minerais de fer : cas du gisement d’Anini, Sétif-Algérie
(2016) CHAABIA Raouf
Caractérisation physico-chimique et traitement du minerai de fer du gisement de Gara – Djebilet – Tindouf
(2018) BADJOUDJ Salem
En l'absence d'une étude approfondie du traitement du gisement de minerai de fer oolitique de Gara Djebilet d'une part en raison des caractéristiques chimiques minéralogiques complexes et d'autre part la situation géographique et climatique de la région sont très difficile. Dans un but de réduire la présence du P2O5 dans le minerai de fer et améliorer la qualité du concentré pour son utilisation dans l’industrie sidérurgique, des échantillons sont soumis à une caractérisation physico-chimique. Pour se faire, des techniques d’analyses ont été utilisées telles que la diffraction à rayons X, la microscopie électronique à balayage, la spectrophotométrie d’absorption atomique et enfin une analyse granulochimique Les résultats obtenus par cette méthode sont très encourageants et importants en termes de récupération et de teneur en phosphore. En procédant à la torréfaction. En outre, ce processus est effectué dans différentes conditions expérimentales, les paramètres de torréfaction étudiés liés à la concentration de chlorure de calcium pour le minerai de fer, la taille des particules de minerai de fer, la température de torréfaction. Les résultats obtenus par le chlorure de calcium sont très encourageants et ils présentent une meilleures réduction du P2O5 pour une granulométrie – 0.063 + 0.045mm avec une concentration 20g du CaCl2 et 80g de minerai de fer et une température de 800°C.
CARACTERISATION-ENRICHISSEMENT DES GRES PAUVRES D’EL-AOUANA : CAS DE L’USINE DE VERRE (AFRICAVER) / JIJEL
(2016) BOUABDALLAH Soufiane
Dans un but d’améliorer la qualité des matières premières du Nord Est d’Algérie et leur application dans le domaine du verre, des échantillons de grès d’El Aouana (Jijel) ont été soumis à une caractérisation physico-chimique. Pour se faire, des techniques d’analyses ont été utilisées telles que la diffraction à rayons X, la spectrophotométrie d’absorption atomique et enfin une analyse granulo-chimique par tamisage. D’après ces analyses, on s’aperçoit que la matière première de grès renferme principalement du quartz (SiO2), contenant principalement des inclusions ferrifères qui représentent des impuretés lors de la fabrication du verre. L’objectif de ce travail se rapporte à l’étude d’une séparation magnétique à haute intensité pour obtenir de la silice à haute pureté tout en réduisant l’oxyde de fer aux normes admissibles pour l’élaboration des verres. Ainsi, les résultats d’essais obtenus par ce procédé sont encourageant en teneur titrant 99,02 % SiO2 et 0,1 % Fe2O3. En outre, un procédé de lixiviation à l'aide d'acide chlorhydrique a été réalisé dans diverses conditions expérimentales; les paramètres de lixiviation étudiés concernent la concentration d’acide chlorhydrique, la température et le temps de contact. Les résultats obtenus par lixiviation acide sont très significatifs car ils présentent une meilleure élimination de l'oxyde de fer après 150 minutes de traitement à la température de 90 °C avec une concentration de 3 mol/l, le concentré final obtenu titre 99,16 % SiO2 d’une teneur de 0,01 % Fe2O3.
Comportement du Kaolin à l’enrichissement par flottation. Cas de la mine de Tamazert - Jijel
(2016) CHOUAFA Mohamed
Le gisement de kaolin de Tamazert- Jijel est situé à l’Est Algérien, il est formé lors d’un processus d’altération hydrothermale de feldspaths riches en potassium. Le kaolin, exploité au niveau de la mine, contient principalement des quantités variables d’impuretés telles que l’oxyde de fer (Fe2O3) et l’anatase (TiO2). Ces dernières influent négativement sur la qualité du produit marchand. Dans le but d’améliorer la qualité du kaolin, en vue d’être utilisé dans l'industrie du papier, une recherche est réalisée. Son objectif consiste à réduire les impuretés des oxydes de fer et de titane. Différentes fractions granulométriques de l’échantillon initial sont analysées par DRX. Les résultats obtenus montrent que la composition minéralogique comporte : le quartz, la muscovite, la kaolinite, la dolomite, l’albite et l’orthoclase. Le kaolin, comme toutes les argiles, possède une dissémination fine des minéraux. La fraction granulométrique inférieure à 45 µm, correspondant à la maille de libération, est retenue pour une purification, d’une part, par attaque chimique avec différents acides de différentes concentrations (acide chlorhydrique, acide sulfurique, acide acétique), portés à des températures d’ébullition, et d’autre part, par des essais de flottation avec différentes concentrations de collecteur (acide oléique). Les échantillons de kaolin, traités par les différents acides susmentionnés, sont analysés par la fluorescence des rayons X et par DRX. Les résultats obtenus de l’échantillon traité par acide chlorhydrique montrent que la teneur en oxyde de fer est réduite de 1.65٪ à 0.85٪. La luminosité de l’échantillon a atteint 90 % sous l’effet de l’attaque par l’acide chlorhydrique de concentration à 2 mol/l et 85 % lors du traitement par flottation
Comportement du laitier de l’usine sidérurgique d’El-Hadjar sur le mélange clinker : Cas ERCE Hadjar-Soud, Skikd
(2018) MEKTI Zohir
La présente étude est menée sur l‘utilisation d‘un déchet industriel (laitier de haut fourneau), provenant de l‘usine sidérurgique d‘El-Hadjar située à l‘est de l‘Algérie. Les travaux de recherche visent à comprendre le comportement de l‘ajout du Laitier comme matière première (en remplacent du sable) dans la préparation du mélange avant cuisson dans le four rotatif ; pour le cas de la cimenterie de Hadjar-Soud à Skikda. Les échantillons représentatifs prélevés sur le site de la cimenterie sont soumis à un broyage du mélange de calcaire, laitier, argile et minerai de fer. Le matériau préparé à une granulométrie inférieure à 50µ est soumis à une caractérisation physico-chimique puis un échantillon représentatif est mis dans un four de température allant jusqu‘à 1450°C pour mieux cerner l‘influence du laitier sur les composés minéralogiques du clinker. L'originalité de ce travail concerne, son application industrielle, la préparation de la farine crue de ciment à base de laitier du haut-fourneau (matériau déjà décarbonaté) pour un remplacement du sable naturel. D‘habitude pour la production du clinker du ciment ; la proportion des matières premières sont : le calcaire (77-80%), l‘argile (16-18%), minerai de fer (1.5-3%) et le sable (2-4%). Dans le présent travail, les proportions prises pour l‘essai de production du clinker à base de laitier sont respectivement de 70% calcaire de 9% laitier, de 19.2% d‘argile et de 1.8% de minerai de fer. Cependant, les résultats obtenus lors des essais montrent que l'ajout de laitier dans la farine crue n‘influe pas sur la composition chimique et minéralogique du clinker : - le clinker obtenu révèle des résultats significatifs répondant à la norme algérienne NA 442 (CPJ CEM II/A 42,5). - l‘ajout de laitier comme substitut du sable a permis aussi de réduire le taux d‘émission annuel en CO2 d‘environ 17.5% ce qui diminue son effet néfaste sur l‘environnement (émissions gazeuses). L‘estimation du taux d‘émission annuelle de CO2 dans la cimenterie a été réalisée par le Logiciel GEMIS. Le processus de clinkérisation a base de laitier a une grande importance pour la production du ciment. En conséquence, le prix d'une tonne de clinker produite régresse (par l‘ajout du laitier déjà cuit), en parallèle une préservation des matières premières naturelles non renouvelables provenant des gisements de sable, de calcaire : c‘est la raison pour laquelle on doit agir dans le sens d‘un développement durable, par retrouver et réutiliser des matériaux de substitution issus des déchets miniers ou métallurgiques.
Comportement du laitier de l’usine sidérurgique d’El-Hadjar sur le mélange clinker : Cas ERCE Hadjar-Soud, Skikda
(2019) MEKTI, Zohir
La présente étude est menée sur l‘utilisation d‘un déchet industriel (laitier de haut fourneau), provenant de l‘usine sidérurgique d‘El-Hadjar située à l‘est de l‘Algérie. Les travaux de recherche visent à comprendre le comportement de l‘ajout du Laitier comme matière première (en remplacent du sable) dans la préparation du mélange avant cuisson dans le four rotatif ; pour le cas de la cimenterie de Hadjar-Soud à Skikda. Les échantillons représentatifs prélevés sur le site de la cimenterie sont soumis à un broyage du mélange de calcaire, laitier, argile et minerai de fer. Le matériau préparé à une granulométrie inférieure à 50µ est soumis à une caractérisation physico-chimique puis un échantillon représentatif est mis dans un four de température allant jusqu‘à 1450°C pour mieux cerner l‘influence du laitier sur les composés minéralogiques du clinker. L'originalité de ce travail concerne, son application industrielle, la préparation de la farine crue de ciment à base de laitier du haut-fourneau (matériau déjà décarbonaté) pour un remplacement du sable naturel. D‘habitude pour la production du clinker du ciment ; la proportion des matières premières sont : le calcaire (77-80%), l‘argile (16-18%), minerai de fer (1.5-3%) et le sable (2-4%). Dans le présent travail, les proportions prises pour l‘essai de production du clinker à base de laitier sont respectivement de 70% calcaire de 9% laitier, de 19.2% d‘argile et de 1.8% de minerai de fer. Cependant, les résultats obtenus lors des essais montrent que l'ajout de laitier dans la farine crue n‘influe pas sur la composition chimique et minéralogique du clinker : - le clinker obtenu révèle des résultats significatifs répondant à la norme algérienne NA 442 (CPJ CEM II/A 42,5). - l‘ajout de laitier comme substitut du sable a permis aussi de réduire le taux d‘émission annuel en CO2 d‘environ 17.5% ce qui diminue son effet néfaste sur l‘environnement (émissions gazeuses). L‘estimation du taux d‘émission annuelle de CO2 dans la cimenterie a été réalisée par le Logiciel GEMIS. Le processus de clinkérisation a base de laitier a une grande importance pour la production du ciment. En conséquence, le prix d'une tonne de clinker produite régresse (par l‘ajout du laitier déjà cuit), en parallèle une préservation des matières premières naturelles non renouvelables provenant des gisements de sable, de calcaire : c‘est la raison pour laquelle on doit agir dans le sens d‘un développement durable, par retrouver et réutiliser des matériaux de substitution issus des déchets miniers ou métallurgiques
Comportement du laitier de l’usine sidérurgique d’El-Hadjar sur le mélange clinker : Cas ERCE Hadjar-Soud, Skikda
(2019) MEKTI Zohir
La présente étude est menée sur l‘utilisation d‘un déchet industriel (laitier de haut fourneau), provenant de l‘usine sidérurgique d‘El-Hadjar située à l‘est de l‘Algérie. Les travaux de recherche visent à comprendre le comportement de l‘ajout du Laitier comme matière première (en remplacent du sable) dans la préparation du mélange avant cuisson dans le four rotatif ; pour le cas de la cimenterie de Hadjar-Soud à Skikda. Les échantillons représentatifs prélevés sur le site de la cimenterie sont soumis à un broyage du mélange de calcaire, laitier, argile et minerai de fer. Le matériau préparé à une granulométrie inférieure à 50µ est soumis à une caractérisation physico-chimique puis un échantillon représentatif est mis dans un four de température allant jusqu‘à 1450°C pour mieux cerner l‘influence du laitier sur les composés minéralogiques du clinker. L'originalité de ce travail concerne, son application industrielle, la préparation de la farine crue de ciment à base de laitier du haut-fourneau (matériau déjà décarbonaté) pour un remplacement du sable naturel. D‘habitude pour la production du clinker du ciment ; la proportion des matières premières sont : le calcaire (77-80%), l‘argile (16-18%), minerai de fer (1.5-3%) et le sable (2-4%). Dans le présent travail, les proportions prises pour l‘essai de production du clinker à base de laitier sont respectivement de 70% calcaire de 9% laitier, de 19.2% d‘argile et de 1.8% de minerai de fer. Cependant, les résultats obtenus lors des essais montrent que l'ajout de laitier dans la farine crue n‘influe pas sur la composition chimique et minéralogique du clinker : - le clinker obtenu révèle des résultats significatifs répondant à la norme algérienne NA 442 (CPJ CEM II/A 42,5). - l‘ajout de laitier comme substitut du sable a permis aussi de réduire le taux d‘émission annuel en CO2 d‘environ 17.5% ce qui diminue son effet néfaste sur l‘environnement (émissions gazeuses). L‘estimation du taux d‘émission annuelle de CO2 dans la cimenterie a été réalisée par le Logiciel GEMIS. Le processus de clinkérisation a base de laitier a une grande importance pour la production du ciment. En conséquence, le prix d'une tonne de clinker produite régresse (par l‘ajout du laitier déjà cuit), en parallèle une préservation des matières premières naturelles non renouvelables provenant des gisements de sable, de calcaire : c‘est la raison pour laquelle on doit agir dans le sens d‘un développement durable, par retrouver et réutiliser des matériaux de substitution issus des déchets miniers ou métallurgiques.
Contribution à l’étude de la stabilité des massifs rocheux par modélisation numérique (Cas des carrières de granulats de Sétif - Algérie)
(2017) ZAHRI FARID
Divers types d'instabilité peuvent se développer dans les talus des mines à ciel ouvert dépendamment des caractéristiques des différentes structures géologiques, de la nature de la matrice rocheuse et de la compétence de la roche, etc. La présente thèse a comme objectif principal l’étude de la stabilité des massifs rocheux dans les carrières de granulats de Sétif. Et d'identifier les modes de rupture susceptibles de se développer dans la carrière de Djebel Gustar par une approche multi-étapes comme cas d'étude. Des rappels bibliographiques sur la géométrie et les méthodes de classification des massifs rocheux fournissent à la partie application les éléments nécessaires pour mener à bien une analyse structurale du gisement; puis, la caractérisation des propriétés mécaniques des roches et des discontinuités ainsi que la qualité du massif rocheux; pour terminer, avec une simulation numérique des divers modes de ruptures pouvant se développer à l’intérieur de la carrière. Les résultats montrent un état de stabilité médiocre du site. Ils ont permis de qualifier et de quantifier les différents mécanismes d’instabilités sous divers conditions. Ces résultats sont réellement applicables dans le site étudié, permettant une exploitation optimale de la carrière avec une meilleure productivité tout en respectant la stabilité et la sécurité du site.
Contribution à l’étude d’impact des carrières de granulats d’Héliopolis- Guelma sur l’environnement
(Université Badji Mokhtar Annaba, 2025) DJEDID, Faten
Le secteur de l'exploitation minière et des carrières a connu une expansion significative ces dernières années, en raison du développement industriel mondial, marqué par la construction de grands bâtiments et diverses infrastructures. Ces réalisations nécessitent des quantités importantes de gravier, extrait par l'exploitation des carrières. Toutefois, cette exploitation engendre des conséquences environnementales qui affectent négativement l'environnement et la santé humaine. Parmi ces impacts, on note les émissions de poussières minérales qui polluent l'air et la végétation, ainsi que le risque de contamination des ressources en eau, tant de surface que souterraines. Cette pollution est exacerbée par l'érosion des sols et les fouilles profondes qui exposent les couches internes du sol, permettant ainsi aux eaux de pluie d'entrer en contact avec les déchets des carrières, augmentant ainsi le risque de transfert des polluants et des toxines dans le sous-sol, ce qui entraîne une dégradation de la qualité des eaux souterraines (aquifère). Cela a des effets Sévères sur la santé humaine et l'écosystème en général. Dans cette recherche, nous avons examiné les méthodes d'exploitation de la carrière de gravier située dans la région d'Héliopolis, à Guelma, à l'Est de l'Algérie, dans le but de mettre en lumière la chaine technologique responsables de la propagation de la pollution dans la région. Cependant, les analyses effectuées sur des échantillons de poussière prélevés des différentes opérations d'extraction telles que le tir à l’explosif, le concassage, le broyage et le criblage, ont révélé des concentrations variables des divers éléments chimiques de tailles différentes. En outre, Nous avons constaté une forte proportion de calcite par rapport à d'autres éléments comme le dioxyde de silicium : cela signifie que ces substances minérales représentent une menace environnementale ainsi que leurs tailles inférieures à 10 micromètres et 2,5 micromètres (PM10, PM2.5) représentent une menace pour la santé respiratoire humaine, en particulier pour les travailleurs des carrières qui y sont exposés de manière plus importante que d'autres. L'exposition continue à la silice, à la dolomite et à la calcite peut entraîner des maladies respiratoires incurables et cancérigènes, d'autant plus que la zone étudiée se trouve à proximité d'une zone résidentielle, à seulement quelques mètres des stations de concassage. De plus, les échantillons de plantes et d'arbres prélevés dans des exploitations agricoles très proches de la carrière ont montré l'impact de cette pollution par les poussières, qui recouvrent les feuilles, les empêchant de recevoir la lumière du soleil, ce qui entrave leur photosynthèse et ralentit leur croissance. En outre, les analyses des échantillons d'eau et de sol ont révélé la présence des mêmes éléments polluants. Par conséquent, il est impératif de prendre des mesures ii urgentes pour atténuer les effets des poussières émises par la carrière, afin de réduire les impacts négatifs sur l'environnement et la santé, et d'encourager les projets de réhabilitation des sites miniers exploités, en vue de réaliser un développement vert et durable.
Contribution à l’étude d’un enrichissement des déchets miniers : cas des stériles francs du gisement de phosphate de Djebel Onk - Tébessa
(2023) ZEGHINA Sara Imane
le….). Dans le cadre d’un développement durable et en particulier du respect de l’environnement, des producteurs de ciment se sont intéressés à l’incorporation dans le ciment de certains sous-produits industriels, susceptibles de développer des propriétés hydrauliques intéressantes avec peu d’investissement d’où la nécessité de trouver des différents types de ciment moins couteux et avec des propriétés physico-mécaniques demandées conduit les industriels à produire des ciments contenant outre le clinker des ajouts secondaires (d’origine naturelle ou sous-produits industrielle) avec des proportions plus ou moins importantes. Les ajouts minéraux souvent utilisé dans la fabrication du ciment sont principalement le laitier de hauts fourneaux et les pouzzolanes, d’autres matériaux locaux peuvent être utilisés comme les déchets industriels (les phosphogypses, les déchets des briques, déchets de marbre, déchets de lin textile). Ces types des déchets ne peuvent être considérés seulement comme un déchet mais plutôt comme sous-produits et une source d'un ou plusieurs éléments de valeur commerciale. La démarche de notre étude consiste dans un premier temps à caractériser les stérile francs de phosphate de gisement de djebel Onk Tébessa et ensuite une étude comparative entre l’utilisation de ce type de déchet comme ajout dans la fabrication du ciment et d’autre ajouts tel que le laitier (sous-produit de l’industrie sidérurgique) et la pouzzolane (d’origine naturelle) et voir leurs influences sur la qualité du ciment étudier CPJ – CEM II 42,5. D’après les résultats des différents essais, l’utilisation des stériles francs de phosphate comme ajout dans la fabrication du ciment révèle des meilleures résistances à la traction par flexion et à la compression simple pour tous les âges et tous les pourcentages par rapport aux autres ajouts. De ce fait, cette étude montre qu’il est possible d’une part d’additionner au ciment une certaine quantité de stériles francs de phosphate de Djebel Onk, et d’autre part de procurer au ciment des propriétés physico-mécaniques intéressantes et ce même avec un pourcentage d’ajout allant jusqu’à 30 %

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