Instrument de granulométrie laser

Instrument de granulométrie laser

Sites miniers

Le minerai de phosphate est extrait du sous-sol marocain qui possède les trois-quarts des réserves
mondiales. On peut citer comme sites d’extraction et de traitement :

Khouribga

Khouribga constitue la plus importante zone de production de phosphate du Groupe OCP dont les réserves sont estimées à plus de 35 milliards de m³. La capacité de production s’élève à 19 millions de tonnes par an.
Après son extraction, le phosphate épierré est stocké avant d’être repris pour alimenter les usines de traitement. En fonction de sa teneur en BPL (Bon Phosphate of Lime), le minerai est classé en quatre catégories : HT (haute teneur), MT (moyenne teneur), BT (basse teneur), TBT (très basse teneur).
Les phosphates HT et MT sont considérés comme des produits marchands sans enrichissement. Par contre, les phosphates BT et TBT doivent subir un enrichissement avant leur utilisation dans la fabrication des qualités marchandes.

Benguérir

À 17 km à l’est de Benguérir se situe une mine à ciel ouvert. Une série d’études vise à faire passer le potentiel d’extraction de 3,10 à 4,5 millions de tonnes par an à l’horizon 2018.
Après son extraction, la production de Benguérir est acheminée par camions et par trains jusqu’aux industries chimiques de Safi ou à l’usine de traitement de Youssoufia. Une partie de la production destinée à l’exportation est expédiée via les ports de Jorf Lasfar et de Casablanca.

Youssoufia

Les réserves sont de l’ordre de 10,2 milliards de m³. Le gisement de phosphate de Youssoufia est constitué de deux types de minerais. Un phosphate “clair” contenant peu de matières organiques, dont l’exploitation a commencé en 1931 et mis en valeur à la fin des années 60, et le phosphate “noir” qui es triche en matières organiques.
À Youssoufia, l’exploitation se fait en souterrain à l’aide de techniques modernes. Le potentiel d’extraction avoisine les 1,2 million de tonnes de phosphate par an. Le site dispose par ailleurs de deux stations de chargement de trains dont la capacité totale approche les 20 millions de tonnes par an. Le phosphate traité est ainsi transporté par rail jusqu’à Safi pour alimenter les usines de fabrication d’engrais et d’acide phosphorique. Une partie de la production destinée à l’exportation est expédiée via les ports de Safi, Jorf Lasfar et Casablanca. Depuis 1998, le Groupe OCP exploite également la mine de Bouchane, située à 40 km du site de Youssoufia. L’extraction du phosphate en découvert est réalisée au moyen de bulldozers. La production est ensuite traitée entièrement à Youssoufia.

Boucraâ-Laâyoune

Les gisements de phosphate d’Oued Eddahab sont situés dans les provinces du Sud, à 50 km au sud-est de la ville de Laâyoune et à 1 200 km de Casablanca. Leurs réserves sont estimées à 1,13 milliard de m³.
Seul le gisement de Boucraâ est actuellement en exploitation compte tenu de ses réserves et de sa teneur; La capacité de production est de l’ordre de 2,4 millions de tonnes par an. L’exploitation se fait à ciel ouvert. Une fois criblé, le phosphate est transporté de Boucraâ jusqu’aux usines de traitement situées à Laâyoune-Plage; Sur place, le phosphate est lavé par l’eau de mer, rincé par l’eau douce (provenant d’une usine de dessalement) et est ensuite séché. Cette opération est destinée essentiellement à améliorer la teneur en BPL du produit et abaisser le taux d’humidité. Le phosphate est ensuite acheminé jusqu’aux quais de chargement des navires, avant d’être exporté.

Sites chimiques

Depuis 1965, le Groupe OCP s’est doté de complexes chimiques spécialisés dans la production d’acide phosphorique et d’engrais. Ces derniers se trouvent sur deux sites géographiques distincts :

Safi et Jorf

Lasfar. La moitié de la production environ est concentrée puis exportée comme produit semi-fini (acide phosphorique marchand) tandis que l’autre moitié est transformée localement en engrais solides. La majeure partie de ces engrais est exportée, la faible partie vendue aux agriculteurs locaux est amplement suffisante.
Actuellement, la plupart des unités d’acide phosphorique du Groupe OCP subissent un “revamping” qui a permis d’augmenter sensiblement leur capacité de production.

Safi

Premier site chimique du Groupe OCP, le complexe de Safi a démarré en 1965 pour valoriser les phosphates de Gantour (région englobant les sites de Benguérir et de Youssoufia). Il se compose de trois unités : Maroc Chimie, Maroc Phosphore I et Maroc Phosphore II. L’unité peut produire chaque année 400 000 tonnes d’acide phosphorique et trois types d’engrais : 500 000 tonnes de TSP (Triple Super Phosphate), 30 000 tonnes d’ASP (Ammonium Sulfate Phosphate) et 250 000 tonnes de NPK (Azote Phosphate Potassium). Maroc Phosphore I et Maroc Phosphore II ont, quant à eux, une capacité annuelle de production de 1,1 million de tonnes d’acide phosphorique (630 000 tonnes pour la première unité et 470 000 pour la seconde) et 400 000 tonnes d’engrais MAP (Mono Ammonium Phosphate).

Jorf Lasfar

S’agissant du site d’accueil, le complexe industriel de Jorf Lasfar sera décrit d’une manière plus détaillée dans le paragraphe suivant.

Présentation du Complexe Industriel de Jorf Lasfar

Situé sur le littoral atlantique (Figure 3), à 20 km au sud-ouest d’El Jadida, le complexe industriel de Jorf Lasfar a démarré sa production en 1986. Cette nouvelle unité a permis au Groupe OCP de doubler sa capacité de valorisation des phosphates. Le site a été choisi pour ses multiples avantages : proximité des zones minières, existence d’un port profond, disponibilité de grandes réserves d’eau et présence de terrains pour les extensions futures (Figure 4). Cet ensemble, qui s’étend sur 1 700 hectares, permet de produire chaque année 2 millions de tonnes de P2O5 sous forme d’acide phosphorique, nécessitant la transformation de 7,7 millions de tonnes de phosphate (extrait des gisements de Khouribga), 2 millions de tonnes de soufre et 0,5 million de tonnes d’ammoniac.
Les besoins en énergie du complexe sont satisfaits par une centrale de 111 MW utilisant la chaleur de récupération. Une partie de la production est transformée localement en engrais DAP (Di Ammonium Phosphate), MAP, éventuellement NPK et TSP, ainsi qu’en acide phosphorique purifié. L’autre partie est exportée sous forme d’acide phosphorique marchand via les installations portuaires locales.
Le complexe de Jorf Lasfar compte quatre entités, dont l’unité Maroc Phosphore III-IV créée en 1986.
Avec la construction de l’usine Emaphos en 1997, en partenariat avec Prayon (Belgique) et CFB (Chemische Fabrik Budenheim, Allemagne), le Groupe OCP a inauguré une nouvelle ère dans la diversification de ses produits finis par la production d’un acide à haute valeur ajoutée : l’acide phosphorique purifié. Deux ans plus tard, la mise en service d’Imacid, en partenariat avec le Groupe indien Birla, lui a permis d’accroître sa capacité de production d’acide phosphorique de 25% sur le site de Jorf Lasfar. En 2008 et 2009, les unités de Pakistan Maroc Phosphore (PMP, Pakphos) et de Bunge Maroc Phosphore (BMP, Bunge), qui sont aussi des partenariats avec des sociétés étrangères, démarrent à Jorf Lasfar. Ces partenariats fonctionnent de la sorte : l’OCP construit les unités de production et fournit la matière première, les deux parties se répartissent les bénéfices des ventes. D’ici dix ans il est d’ailleurs prévu que des dizaines de sites de la sorte voient le jour. Pour acheminer ses produits, le Groupe OCP s’appuie sur quatre ports qui desservent une quarantaine de pays à travers le monde.

Organisation

Concentré sur ses métiers de base, le Groupe OCP s’appuie sur une structure organisée qui s’articule autour de filiales intégrées dans le cadre de sa stratégie de développement à l’international.

Maroc Phosphore

Société anonyme créée en 1973 et détenue à 100% par l’OCP. Ses activités consistent en la production d’acide phosphorique et d’engrais à Safi et Jorf Lasfar et leur exportation.

Filiales intégrées

Des partenariats ont été réalisés avec des sociétés étrangères (Figure 5) :
– Emaphos
Euro-Maroc-Phosphore (Emaphos) est une filiale dont les capitaux sont détenus en trois parts égales par l’OCP, PRAYON (Belgique) et par la CFB. Emaphos, sur le site marocain de Jorf Lasfar, produit environ 200 000 tonnes d’acide phosphorique par an.
– Imacid
Indo-Maroc Phosphore (Imacid) est créée par l’OCP et la société Chambal Fertilizers and Chemicals Ltd du Groupe Birla (Inde) et est une usine d’acide phosphorique dont la capacité de production annuelle a été portée à 370 000 tonnes de P2O5. Un tel volume nécessite 1,2 million de tonnes de phosphate de Khouribga et 330 000 tonnes de soufre.
En mars 2005, un troisième actionnaire fut introduit dans le capital d’Imacid, Tata Chemicals Ltd, filiale du Groupe Indien Tata. La totalité de la production d’Imacid en acide phosphorique est destinée à ces deux actionnaires indiens.
– Pakphos
“Pakistan Maroc Phosphore » S.A. en joint-venture entre l’OCP et Fauji Fertilizer Bin Qasim Limited. Capacité de production est de l’ordre de 375 000 tonnes d’acide phosphorique par an.
– Bunge
Joint-venture entre l’OCP et une société brésilienne. Sa capacité de production est également  del’ordre de 375 000 tonnes d’acide phosphorique par an.

Table des matières

INTRODUCTION 
CHAPITRE 1. PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL 
I. Présentation du Groupe OCP
I.1. Fiche signalétique
I.2. Historique
I.3. Sites de l’OCP
I.1.1. Sites miniers
I.1.2. Sites chimiques
II. Présentation du Complexe Industriel de Jorf Lasfar
II.1. Organisation
II.1.1. Maroc Phosphore
II.1.2. Filiales intégrées
II.2. Activités industrielles du complexe chimiques de Jorf Lasfar
III. Présentation de la Direction Recherche & Développement
IV. Présentation du Département “Analyse et Assurance Qualité”
IV.1. Analyse chimique et caractérisation physique
IV.2. Effectif du Département “Analyse et Assurance Qualité”
IV.3. Équipements
IV.4. Recherche analytique
CHAPITRE 2. ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LA GRANULOMÉTRIE LASER 
I. Présentation des différentes méthodes d’analyse de la granulométrie
II. Description du granulomètre laser
II.1. Principe
II.2. Appareillage
II.3. Aspect technique
II.3.1. Préparation de l’échantillon
II.3.2. Affichage et interprétation des résultats
III. Généralités sur la validation d’une méthode d’analyse
III.1. Définition
III.2. Notions statistiques
III.3. Tests statistiques utilisés pendant la validation d’une méthode
III.3.1. Intérêt de la comparaison de deux variances
III.3.2. Méthode de comparaison
III.3.2. Critères de validation d’une méthode
III.3.2.1. Domaine d’application
III.3.2.2. Linéarité
III.3.2.3. Sensibilité
III.3.2.4. Limite de détection
III.3.2.5. Limite de quantification
III.3.2.6. Spécificité
III.3.2.7. Robustesse
III.3.2.8. Justesse
III.3.2.9. Fidélité
III.3.2.9.1. Répétabilité selon la norme ISO 5725/86
III.3.2.9.2. Limite de répétabilité “Limr”
III.3.2.9.3. Reproductibilité selon la norme ISO 5725/86
III.3.2.9.4. Limite de reproductibilité “LimR”
CHAPITRE 3. ÉTUDE EXPÉRIMENTALE – VALIDATION D’UNE MÉTHODE DE GRANULOMÉTRIE LASER EN VOIES HUMIDE ET SÈCHE – 
I. Protocole expérimental
I.1. Instrument de granulométrie laser
I.2. Démarche méthodologique
I.2.1. Préparation de l’échantillon de contrôle
I.2.2. Phase de pré-mesure
II. Résultats et discussion
II.1. Domaine d’application
II.2. Limite de détection (LD)
II.3. Limite de quantification (LQ)
II.4. Linéarité
II.5. Spécificité
II.6. Sensibilité
II.7. Tests de fidélité
II.7.1. Tests de répétabilité
II.7.2. Tests de reproductibilité
II.8. Tests de justesse
CONCLUSION

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