Thèses de doctorat

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Influence des paramètres géotechniques sur la stabilité des ouvrages moniers souterrains - cas metro d'Alger
(2024) Morsli, M. Abdelraouf
Le processus de creusement de tunnels en milieu urbain constitue un domaine d'étude complexe, avec des implications majeures pour la stabilité des infrastructures souterraines. Cette recherche se concentre sur l'analyse de l'impact des paramètres géotechniques sur la stabilité des tunnels, en se basant sur une étude de cas du tunnel D17 du métro d'Alger. L'objectif principal de cette recherche est d'explorer les interactions entre les caractéristiques géotechniques du sol et le comportement structural des tunnels. Pour mener à bien cette étude,une méthodologie précise et méthodique est appliquée, impliquant une modélisation numérique avancée réalisée à l'aide du logiciel spécialisé Géo 5. L'accent est mis sur la compréhension des mécanismes complexes à l'oeuvre lors du processus de creusement et de l'interaction entre les conditions géotechniques et les choix de conception.
Apport de l’outil géophysique dans la caractérisation du glissement du gisement de phosphate de kef essnoun djebel onk nord est de l’algérie
(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.
ETUDE DE LA DEFORMATION ET DE LARUPTURE DES MASSIFS FISSURES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS (CAS DE LA MINE SOUTERRAINE DE BOUKHADRA)
(2012) GADRI Larbi
L’étude de la stabilité des ouvrages miniers dans les massifs rocheux fracturés est la préoccupation majeure de l’ingénieur exploitant. Pour les ouvrages géotechniques dans les mines et les carrières, il n'existe pas aujourd'hui de méthodologie générale pour l'analyse et la quantification des risques relatifs aux dangers inhérents à ces types d'ouvrages (chutes de blocs, éboulements, etc.). L'une des raisons essentielles à cela est l'incertitude qui pèse sur les données disponibles ou la méconnaissance même des valeurs des paramètres nécessaires à ce type d'analyse. Dans notre approche, l’étude de la déformation et de la rupture des massifs rocheux fissurés par la méthode des éléments finis, entre dans le cadre de résolution de l’ensemble des problèmes techniques (ou pratiques) rencontrés dans l’utilisation des méthodes d’évaluation des déformations et ruptures des ouvrages miniers creusés dans les massifs rocheux fracturés d’une part mais aussi de traiter les épineuses questions de l’utilisation des méthodes empiriques et analytiques, pour la résolution de ces problèmes d’autre part. Dans cette thèse, une première approche entre les méthodes empiriques et les méthodes numériques a été réaliser, à cette fin une application sur un ouvrage souterrain dans les conditions de la mine souterraine de Boukhadra, Tébessa, Algérie a été réaliser.
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.
Influence des propriétés de la masse rocheuse et des roches intactes sur l’excavation
(2015) B O U D I A F M O H A M E D
L'efficacité opérationnelle et la performance des machines d'excavation exigent la préparation à l'excavation par la méthode de rippage ou travaux de foration et tir dans les roches dures et les masses rocheuses abrasives. Le type de l'énergie appliquée pour fragmenter la roche et la rendre convenable pour le travail des machines d'excavation fait la différence essentielle entre le tir et le rippage comme un moyen de préparation. Les méthodes de tir utilisent l'énergie explosive alors que le rippage utilise l'énergie mécanique produite par un bulldozer et transmis au massif à travers un ripper. Bien que la méthode mécanique s'appuie sur la vitesse sismique cette dernière n'est cependant pas le seul paramètre pour une estimation totale de la rippabilité de la roche. La décision concernant la rippabilité de la roche devrait être basée sur une large compréhension des propriétés physiques et mécaniques des matériaux faisant l'objet principal de ce travail. La décision finale se fera en incluant les paramètres des coûts relatifs. Cependant l'objectif principal de ce travail reste l'évaluation par plusieurs paramètres contrôlant la performance du ripper par rapport à la qualité de la roche qui permet de suggérer une nouvelle approche pour l'estimation de la rippabilité. Comme site d'application nous avons choisi la carrière Hadjar Essoud.
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.
Caractérisation physico-chimique et enrichissement des minerais de fer : cas du gisement d’Anini, Sétif-Algérie
(2016) CHAABIA Raouf
DEVELOPPEMENT D’UNE MÉTHODOLOGIE D’ESTIMATION DES DISCONTINUITÉS DU MASSIF ROCHEUX EN VUE DE SON UTILISATION EN CONCEPTION MINIÈRE
(2016) KIMOUR Mohamed
La structure du massif rocheux est un paramètre très important selon les résultats des travaux de plusieurs chercheurs ; c’est le paramètre principal à tenir en compte dans la caractérisation des massifs rocheux par les discontinuités. Ces derniers ne sont pas distribuées de manière aléatoire, mais se groupent en général en un nombre restreint de familles, elles résultent de l’histoire géologique du massif rocheux. La tectonique et l’évolution de la morphologie jouent un grand rôle, et les observations de nature géologiques permettent de définir la structure interne du massif rocheux. Dans les conditions de la carrière d’Héliopolis - Guelma - Algérie, le but de notre travail consiste à mesurer systématiquement et numériquement l’orientation des discontinuités par la méthode de l’analyse structurale, et la recherche des familles principales a l’aide de la technique de projection stéréographique du système Stéreonet version, 2015. Pour chaque famille de discontinuités, il faut déterminer un certains nombre de paramètres géométriques permettant d’apprécier ; l’espacement, la fréquence, la surface spécifique, la densité de fracturation et le choix d’un système de classification RQD et RMR. Les résultats ont montrés que le massif étudié à travers les quatre gradins d’exploitation est découpé par trois familles de discontinuités principales ; une famille primaire dominante a position d’orientation inclinée, une famille secondaire prédominante a position d’orientation verticale et une famille tertiaire in dominante a position d’orientation horizontale. L’analyse structurale à distingué la densité de fracturation moyenne. Les méthodes de classifications RQD et RMR ont caractérisées la qualité moyenne du massif rocheux. La classification des discontinuités en familles a une influence sur la conception des plans de tirs ; elle permet de choisir l’orientation des fronts d’abattage et de prendre le massif dans le bon sens de fragmentation. Les résultats ont montrés la dominance de la position d’orientation inclinée des familles de discontinuités, ou l’adaptation de plan de tir est effectuer en travers bancs avec le pendage et vers la face libre du massif. L’optimisation de plan de tir a l’aide d’un système de conception minière, Delpat, 3 et le modèle de prédiction granulométrique de Kuznetsov-Rammler, permet d’obtenir les paramètres rationnels de conception de plan de tir et la granulométrie optimale de tas de roche abattue pour le massif rocheux étudié.
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
Etude d'un modèle de mesure de la fragmentation par le tir
(2017) NEFIS MOULOUD
La mesure précise de la fragmentation par le tir est importante dans les opérations d'exploitation minière et de carrières, pour surveiller le tir et optimiser la conception de son plan. Une nouvelle méthode numérique photo-analytique pour mesurer la taille des fragments en utilisant le système FragScan est présentée ici. Les photographies de la roche fragmentée sont numérisées, et des mesures individuelles, basées sur des techniques de morphologie mathématique, réalisent, dans des ouvertures successives sur une image binaire, un tamisage numérique. La méthode a été testée récemment lors de tests de tir à grande échelle dans le cas de la mine d'or à ciel ouvert d'Amesmessa (Algérie). Elle montre un grand potentiel comme une aide pratique pour prédire, surveiller et contrôler la qualité de la roche fragmenté
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.
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 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.
CONTRIBUTION À L’ÉTUDE D’UNE VALORISATION DES DÉCHETS MINIERS, CAS DES STÉRILES FRANCS DE LA MINE DE BOUKHADRA - TÉBESSA
(2018) ROUAIGUIA Issam
La mine de Boukhadra utilise une méthode d'exploitation minière combinée (à ciel ouvert et souterraine) caractérisée par un relief montagneux. Elle exploite le minerai de fer de type hématite avec une teneur moyenne de 50 % par contre, elle génère annuellement des milliers de tonnes de déchets miniers en roches stériles qui sont déposés à proximité du village minier situé en aval de la mine. Cependant, ces rejets miniers peuvent nuire à l'environnement et en particulier à la santé humaine, ce qui nécessite des solutions urgentes. Pour résoudre ce problème environnemental, une gestion intégrée par la valorisation des déchets miniers est exigée d’une part à réduire le volume des stocks et d'autre part à minimiser leurs impacts environnementaux. Les travaux menées sur les déchets miniers de fer de Boukhadra ont permis de déduire que les stériles francs sont constitués de calcaire, d'hématite, de marnes grises et jaunes, d’une teneur moyenne de 20 % en Fe2O3, les analyses minéralogique et granulo-chimique effectuées ont permis de révéler que la classe riche en fer (27,67 % Fe2O3) se situe entre -0,5 + 0,25 mm. En se basant sur les propriétés physiques de ces déchets miniers, la susceptibilité magnétique a été prise en compte pour l’enrichissement des minéraux de fer faiblement magnétiques par séparation magnétique à haute intensité en voie sèche (SMHI). Lors de la séparation, nous avons tenu compte de la granulométrie et de l'intensité du courant électrique. Des essais par (SMHI) montrent que la fraction (-0,5 + 0,25 mm) testée à 12 A offre un concentré de fer de 40 % Fe2O3 contre un rejet de 43 % CaO, 15 % SiO2, 8 % Al2O3 et 2 % Fe2O3. Le procédé par SMHI nous a permis d'une part la récupération d'un produit commercialisable et d'autre part, les rejets issus de la séparation magnétique peuvent être utilisés dans d’autres domaines tels que les cimenteries, les céramiques, matériaux de construction, etc. En outre, et selon les caractéristiques naturelles des déchets, nous préconisons la valorisation des déchets miniers par tri optique qui se base sur la différence de couleur (RVB) des minéraux à séparer en utilisant trois (3) trieurs optiques équipés de caméras couleurs. Le procédé suggéré est très efficace, il permet de récupérer des particules de taille supérieure à 10 mm et il génère par conséquent peu de poussière. De ce fait, la valorisation et la gestion intégrée des déchets miniers sont les préoccupations majeures d’un développement durable de l’industrie minière Algérienne.
Revalorisation et désulfuration environnementale des rejets de traitement du minerai de zinc : cas de la mine de Chaabet El-Hamra – Setif (Algérie)
(2019) BENABBES Lamia
Les rejets miniers de la mine de Chaabet El Hamra contiennent des sulfures tels que la pyrite (FeS2), la galène (PbS), la chalcopyrite (CuFeS2) ce qui présentent un danger pour l’environnement. Les minéraux sulfurés sous l’effet de l’oxygène et en présence d’eau génèrent un phénomène de drainage minier acide (DMA). Pour se faire, des échantillons prélevés dans le site des rejets miniers sulfurés de la mine de Chaabet El Hamra puis soumis à des analyses chimiques ; une teneur moyenne en soufre qui titre 9%. Les analyses par diffractomètre à rayons X confirment la présence d’une inclusion considérable de pyrite contenant des minéraux secondaires de blende et de galène. Pour contrer le problème de drainage minier acide, des essais ont été orientés vers un procédé de désulfuration environnementale, par flottation de la fraction riche en pyrite à dépression de la matrice minéralogique pauvre en soufre contenant des métaux lourds de zinc et de plomb. Les résultats ainsi obtenus par flottation sont notables en récupération de soufre de pyrite contre des rejets contenant une proportion considérable en métaux lourds, en particulier le minéral de blende (ZnS). Par ailleurs on préconise le recouvrement de la fraction riche en pyrite avec des matériaux de calcaire pour neutraliser le potentiel acide. Les rejets miniers pauvres en soufre doivent être aussi recyclés pour d’une part la récupération du zinc et d’autre part de réduire la teneur en métaux lourds (ETM) afin d’éviter toute contamination de l’eau et du sol.
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.
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
OPTIMISATION ET SIMULATION DES PARAMETRES DU PROCEDE DE FILTRATION. CAS ARCELOR MITTAL STEEL.
(2018) BENOUIS BORNIA
L'objectif du travail de cette thèse était d'étudier les effets de différents paramètres tels que la dimension des particules, la concentration en solides et la pression appliquée sur la résistance spécifique apparente et l’humidité finale des gâteaux obtenu lors du processus de filtration. Les résultats obtenus à partir du test de filtration ont indiqués que la taille des particules était un facteur très important dans le processus. La présence de particules fines dans la suspension d'alimentation conduit à un gâteau contenant un grand nombre de petits pores qui ont tendance à piéger l'eau dans le gâteau. Par conséquent, un gâteau de haute teneur en humidité et de résistance spécifique élevée a été obtenu. Au fur et à mesure que la concentration des solides dans la suspension augmente, la teneur en humidité et la résistance spécifique diminuaient, par contre à une faible concentration en solides, l'humidité avait tendance à se stabiliser et la résistance spécifique apparente tend à atteindre une valeur minimale constante. Le test de déshydratation mécanique a été effectué en utilisant quatre échantillons réalisé à partir de quatre distributions granulométriques où la dimension et forme des particules varient selon un large intervalle que ceux utilisés dans les essais de filtration. Dans ce cas, l'effet des particules ultrafines sur le processus de déshydratation mécanique a été examiné. On a constaté qu'un gâteau d’une humidité élevée a été obtenu lorsque le pourcentage de fines particules a été augmenté dans la suspension d'alimentation
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.
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%.

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