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La minéralurgie est une discipline dont la finalité est d’assurer le passage d’un minerai à l’état "brut" à une substance dite "marchande", autrement dit son enrichissement. En observant toutes les règles de respect de l’environnement et des protocoles de mise en œuvre d’un projet minier donné, la minéralurgie opère en amont de la métallurgie et s’appuie sur des techniques aussi diverses que variées, telles que le traitement thermique, physique, chimiques,...etc. Alors que les procédés sont relativement complexes, il convient, néanmoins, de les résumer en deux grandes étapes successives: celles de la préparation mécanique et du traitement subséquent. Los du premier procédé, celui de la fragmentation, les minerais subissent généralement un ou plusieurs épisodes de concassage, de broyage, avec des criblages intermédiaires ayant pour objectif, selon les cas, la séparation de la substance d’intérêt économique (minerai au sens strict) ou du recyclage, en amont, des particules plus grossières. Lors du second procédé, celui de la séparation proprement dite, les phases minérales d’intérêt sont séparées de leur gangue stérile via des méthodes purement physiques (magnétiques, gravimétriques, optiques, électrostatiques,...etc.), physico-chimiques (flottation, lixiviation,...etc.), biochimiques (action de bactéries), ou chimique (grillage, solubilité), le concentré obtenu faisant souvent l'objet d'un conditionnement final avant d'être relayé par la métallurgie.

Acquérir les connaissances de base en analyse numérique  pour la modélisation  d’un projet environnementale dans le domaine de l’exploitation des mines et carrières à ciel ouvert.

Les méthodes d'enrichissement magnétique sont organiquement liées à l'exploitation minière, à la métallurgie et autres industries. Les procédés d'enrichissement magnétique sont conçus pour préparer les minerais ayant des propriétés magnétiques en vue d'un traitement ultérieur. En outre, ces méthodes sont largement utilisées pour la finition (obtention de la qualité requise) des concentrés de minerais de métaux rares, pour la purification des inclusions magnétiques des matières premières minières et chimiques.

L'enrichissement magnétique a également été utilisé dans l'enrichissement du carbone comme méthode de régénération des suspensions de magnétite lors de l'enrichissement en milieu lourd.

La séparation magnétique exploite les propriétés magnétiques des matériaux afin d’effectuer leur séparation en voie sèche ou humide. La susceptibilité magnétique est la propriété d’un matériau qui détermine son comportement dans un champ magnétique. Source de la méthode consiste en l'influence des forces magnétiques et mécaniques sur les particules de minerai, ce qui fait que les particules aux propriétés magnétiques différentes acquièrent des trajectoires de mouvement différentes. Cela permet de concentrer les particules magnétiques du minerai brute en un produit magnétique distinct (le plus souvent un "concentré") et les particules non magnétiques en une fraction non magnétique (rejet).

Cours de flottation du minerai  pour les M1 Génie Minier.

Cours de égouttage du minerai pour M1 Génie Minier.

Ce cour résume des phénomènes mis en jeux lors du procédé de séparation des minerais par flottation. il expose les procédés utilisés, les techniques, les réactifs ainsi que les limitent de cette technique de séparation.

Le cour traite les techniques de séparation solide liquide sont utilisées dans le procédés de traitement du minerai à commencer par la décantation jusqu'à la filtration.

            L’exploitation minière affecte la nappe par l’utilisation d’eau pour le traitement du minerai et par la pollution faite lors des décharges d’effluent des mines.

Les bassins de décantation des résidus de mine, de la lixiviation en tas et des installations de stockage de lixiviats , le drainage d'acide minier et les rejets des usines de traitement des minerais ont un impact sur les eaux souterraines.

L'objectif du cours est de :

- Connaître le vocabulaire hydrogéologique, les grands types d'aquifères et de nappes ;

- Comprendre le cycle hydrologique, ainsi que ses principales composantes et appliquer les différentes notions de l'hydrogéologie aux différentes manifestations de l'eau dans l'environnement ;

- Comprendre le comportement d’un bassin de drainage ;

- Estimer le rôle joué par l’infiltration dans le comportement hydrologique d’un bassin versant;

- Maîtriser des approches de gestion de l’eau et des rejets causée par l’extraction minière pour protéger les nappes contre la pollution.

Dans le cadre du Master "Valorisation des Ressources Minérales", ouvert au département de Mines et Métallurgie, le premier intérêt de ce cours est de permettre aux étudiants d’acquérir des compétences académiques (théoriques et pratiques) diverses et variées directement liées au réceptacle (ou contenant) de la ressource minérale recherchée à des fins d’exploitations minières à portée économique. Comprendre où, comment et en quelles quantités la minéralisation ou ressources naturelle se manifeste dans la nature est d’une importance capitale quant à la planification et mise en place de stratégies intelligentes et ciblées sur le terrain une fois rejoignant le monde professionnel. Le second intérêt de ce cours est de permette aux étudiants d’avoir une vision plus large de leur parcours qui balayera, de par son contenu globale, tout le spectre des connaissances nécessaires sur les ressources minérales et leur valorisation depuis la source (au sein de la roche et du minéral), en amont, jusqu’à leur traitement et exploitation industrielle en tant que matière première, en avale.

Les matériaux métalliques sont définis comme des matériaux ayant des propriétés métalliques. On dit que les métaux ont une rigidité élevée en raison du module E élevé et sont durs en raison de la ténacité à la rupture élevée. Ils sont électriquement et thermiquement conducteurs mais ils sont également très réactifs en raison de leur faible résistance à la corrosion. Les métaux sont des matériaux comme le fer, l'acier, la fonte, le nickel et le cuivre. ... Ils peuvent être divisés en: métaux et alliages ferreux et métaux et alliages non ferreux. Les métaux ferreux sont tout ce qui contient du fer. Traditionnellement, les trois principales classes de métaux sont les métaux ferreux, les métaux non ferreux et les alliages.

 Dans ce cours l'étudiant va apprendre:

 I- Le fer et ses alliages:

1-Fontes blanches, fontes grises, fontes trempées, fontes malléables

2- Aciers : classification des aciers, normes

 II- Les métaux et alliages non ferreux

1-Les alliages légers et ultralégers

2- Les alliages blancs

3- les alliages lourds

4- Les alliages spéciaux

5- Les superalliages

6- Les alliages à mémoire de forme

 III- Critère de choix d’un matériau

Minéralurgie est un terme créé à la fin du XVIIIe siècle sur le modèle du mot "métallurgie" par Hassenfratz pour désigner l'ensemble des opérations de préparation mécanique des minerais. Au XIXe siècle, on parlait aussi d'"enrichissement" des minerais pour désigner cette succession d'opérations qui permet de passer du "minerai brut" au "minerai marchand".

Aujourd'hui, l'objet de la minéralurgie est d'extraire des matières premières minérales, dans des conditions économiques données et dans un site où il conviendra de respecter l'environnement. Elle est l'étape amont de la métallurgie.

La minéralurgie consiste en un ensemble de procédés de traitement de minerai. Il peut s'agir de techniques thermiques, physiques, chimiques, etc.

Un procédé minéralurgique comporte grossièrement deux étapes successives (il est en réalité la plupart du temps beaucoup plus complexe) :

- la préparation mécanique (fragmentation), composée d'un concassage éventuellement suivi d'un broyage ; ces opérations peuvent s'effectuer en plusieurs étapes, avec des criblages intermédiaires visant selon le cas à éliminer une partie (stérile) du minerai ou à recycler vers l'amont les plus grosses particules ;

- la séparation proprement dite des phases minérales intéressantes et de la gangue (ou stérile) ; on peut utiliser des méthodes purement physiques (magnétiques, gravimétriques, optiques, électrostatiques, etc.), physico-chimiques (flottation, lixiviation, etc.), biochimiques (action de bactéries), ou chimique (grillage, solubilité).

Le concentré obtenu fait souvent l'objet d'un conditionnement final avant d'être envoyé vers la métallurgie.

Objectifs du cours :

1. étude des bases théoriques des procédés de concassage, de broyage et de criblage ;

2. étude de la structure, de l'application, du principe de fonctionnement et des conditions d'exploitation des principaux équipements de concassage et de broyage et de classification ;

3. étude des principes de construction et de calcul des schémas de concassage, de broyage et de criblage ;

Les méthodes d'enrichissement magnétique sont organiquement liées à l'exploitation minière, à la métallurgie et autres industries. Les procédés d'enrichissement magnétique sont conçus pour préparer les minerais ayant des propriétés magnétiques en vue d'un traitement ultérieur. En outre, ces méthodes sont largement utilisées pour la finition (obtention de la qualité requise) des concentrés de minerais de métaux rares, pour la purification des inclusions magnétiques des matières premières minières et chimiques.

L'enrichissement magnétique a également été utilisé dans l'enrichissement du carbone comme méthode de régénération des suspensions de magnétite lors de l'enrichissement en milieu lourd.

L'objet principal du traitement magnétique est le minerai. Sous le minerai se trouve une matière première minérale naturelle contenant tout métal ou non - combien de métaux dans des concentrations et des types appropriés pour un usage industriel.

Les minerais contenant des minéraux ayant des propriétés magnétiques suffisantes pour séparer les matières premières en fonction de cette caractéristique sont soumis à un enrichissement magnétique. Il s'agit de minerais contenant du fer, du manganèse, du chrome et plusieurs autres métaux.

Le plus grand volume de minerais enrichis par des méthodes magnétiques concerne les minerais de fer, qui constituent la base de l'industrie métallurgique.