LES GRANDES PARTIES A SAVOIR AVANT D’ENTRER DANS L’ACTIVITE D’EXPLOITATION D’UN GISEMENT DE ROCHE MAGMATIQUE

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Démarche d’octroi d’un permis

Les PRE et PE sont les permis miniers utilisés pour l’exploitation des roches massives (syénites, granites…etc.)
En observant les lois appliquées sur l’exploitation minière à Madagascar, les permis considèrent deux paramètres importants : la grandeur et les produits d’exploitation.
– La grandeur : En terme de surface, elle définit le carré minier ou devra se dérouler l’exploitation ; dans notre cas, le côté du carrée minier mesure exactement 625 m. La possession d’un permis offre la possibilité d’exploiter tous les gisements existant dans le même carré minier.
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– Les produits d’exploitation :
Les permis PRE permettent à leur titulaire de produire des matériaux, y compris ceux destinés à la construction avec des techniques artisanales et de petites mines
Les permis PE permettent de produire les grands blocs et des dalles de granites avec des moyens des engins.
Le tableau suivant classifie les pièces administratives correspondantes au type d’exploitation que le promoteur du projet est amené à produire

Autorisation d’achat et d’utilisation de SED

Après l’acquisition des permis d’exploitation ou une autorisation d’extraction avec un permis ou une autorisation environnementale, l’exploitant doit maintenant obtenir une autorisation d’utilisation et d’achat de SED avant de commencer l’exploitation.
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CADRE TECHNIQUE ET REUSSITE D’UNE EXPLOITATION

Le déroulement d’une exploitation

Chaque étape d’une exploitation minière prend en compte les caractéristiques du gisement pour assurer l’efficacité des traitements appliqués ou bien pour minimiser les coûts et maximiser les profits.

Le mode d’exploitation des roches massives

Le mode d’exploitation évoque la manière d’accéder au gisement, c’est-à-dire qu’une exploitation doit se faire à ciel ouvert ou souterraine. Le choix est conditionné par :
L’emplacement du gisement
La rentabilité économique du projet
Pour l’exploitation des massifs rocheux, le mode l’exploitation s’effectue à ciel ouvert, car seul ce mode offre les possibilités de répondre aux conditions imposées ci-dessus. Les gisements appartenant au même type que les massifs rocheux doivent toujours apparaître à la surface ou se situer en faible profondeur pour faciliter la méthode d’exploitation appliquée ultérieurement.

Méthode d’exploitation

Généralités

La méthode d’exploitation est la façon de guider l’extraction durant toute l’exploitation. La connaissance de la forme du gisement est essentielle dans cette étape.
La meilleure méthode d’exploitation prend en compte les critères suivants :
Condition favorable de travail (sécurité des personnels et de la carrière) Matériels à utiliser pour l’opération d’abattage
Moindre impact sur l’environnement V.1.2.2. Types de méthodes d’exploitation

Méthode par tranches horizontales simultanées

Méthode d’exploitation dans laquelle la progression de l’excavation se fait par tranches horizontales conduites simultanément pour enlever en un seul passage la totalité de l’épaisseur verticale à exploiter. C’est la seule méthode qui permette un remblayage continu de l’excavation à l’arrière de l’exploitation.
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Figure 7: Méthode par tranches horizontales simultanées

Méthode par tranches horizontales successives en pleine largeur

C’est une méthode d’exploitation dans laquelle la progression verticale de l’excavation se fait par tranches horizontales, qui va conduire successivement jusqu’au contour final. La tranche inferieur ne démarre que peu avant la fin de la tranche précédente. Le contour final dessine une fosse ou entonnoir. L’enlèvement d’une tranche peut comporter plusieurs gradins qui sont assimilables à l’exploitation par tranche simultanée, mais le remblayage est interdit jusqu’à ce que l’exploitation prenne fin. C’est une méthode fréquemment utilisée pour les gisements à flancs de coteau.
La bonne connaissance de la forme du gisement qui détermine la fosse ultime avec précision et de conduire le terrassement en pleine largeur.
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Méthodes par fosse emboitées

C’est une méthode dans laquelle le terrassement est conduit de façon à ce que l’évolution de l’excavation affecte plusieurs époques successives, la forme de la fosse est à peu près homothétique et de plus en plus profonde. En principe, le point le plus bas du gisement n’est atteint qu’à la fin de l’exploitation, ce qui rend impossible toute mise en place de remblai dans l’emprise de la fosse initiale.
Le passage d’une fosse à la suivante peut se faire en différentes variantes : enlevures successives lorsqu’un plan de la fosse final est accolé dès la première fosse ; enlevures cycliques lorsque la progression de l’excavation se fait par tranches inclinées sur une hauteur limitée.
Figure 9 : Méthode par fosses emboitées

Méthodes mixtes

C’est une méthode obtenue en combinant au moins deux des méthodes précédentes dont la première est choisie pour le démarrage des travaux : l’accès le plus rapide au gisement ; et la seconde sera choisie pour la suite de l’exploitation.
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Figure 10: Méthode mixtes
Souvent, la méthode mixte est la plus pratique en raison de la forme du gisement habituellement plus complexe, cette opération est appuyée par la maitrise de l’abattage.

Techniques d’exploitation

Les techniques d’exploitation définissent la manière de traiter le gisement selon les moyens existants.
On a deux types de technique d’exploitation :
– La technique artisanale
– La technique mécanisée
La technique artisanale utilise les méthodes traditionnelles pour abattre le massif rocheux, c’est-à-dire qu’elle se caractérise par l’utilisation d’outils maniés à la main et de forces purement humaines pour l’extraction et le traitement du gisement.
Photo 5: Matériels pour l’exploitation artisanale
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Par contre, les techniques mécanisées font appel à des moyens plus avancés et à l’utilisation d’engins et d’équipements mécaniques pour traiter le gisement.
Photo 6: Engins pour une exploitation mécanisée
Il existe aussi les techniques d’exploitation semi-artisanales dont les caractéristiques sont identiques à la technique artisanale en termes de matériels utilisés, mais la différence c’est qu’elles permettent l’utilisation des SED au cours de l’abattage, en quantité bien mesurée et suivie par un encadrement convenable durant tous les étapes de l’opération de tir par des personnels spécialisés. C’est la majorité des cas pour les carrières en cours d’exploitation visitées au cours de cette étude.
Le tableau suivant récapitule en grosso modo la différence entre la technique d’exploitation artisanale et celle mécanisée avec certains point montrant leurs particularités
Tableau 4: Différences entre une exploitation mécanisée et artisanale

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I GENERALITES ET CADRE D’ETUDE
CHAPITRE I : GENERALITES ET UTILISATIONS DESSYENITES
I.1. Généralités sur les syénites
I.1.1. Définition
I.1.2. Variétés de syénites
I.1.3. Particularité et exemples des syénites
I.2. Utilisations
I.2.1. Granulats
I.2.1.1. Dimensionnement des granulats
I.2.1.1.1. Granulats élémentaires D1/D2
I.2.1.1.2. Granulat d/D
I.2.1.1.3. Granulat 0/D
I.2.2. Types de granulat
I.2.2.1. Gravillons pour bétons
I.2.2.2. Matériaux pour perrés (revêtement en pierre pour protéger une surface : paroi)
I.2.2.3. Moellons pour maçonnerie
I.2.2.4. Caillasse pour empierrement des chaussées
I.2.3. Types des produits extraits d’une carrière de roche magmatique
I.2.3.1. Produits issus d’une technique d’exploitation mécanisée
I.2.3.2. Produits issus d’une technique d’exploitation semi-artisanale et artisanale
CHAPITRE II : CADRE GEOGRAPHIQUE
II. 1.1. Localisation de la zone d’étude
VIII.1.1.1. A propos du site d’Ambatovoloina
VIII.1.1.2. Accès au site
VIII.1.1.3. A propos du Fokotany
VIII.1.1.4. Activité générale des habitants
VIII.1.1.5. Agriculture
VIII.1.1.6. Elevage
VIII.1.1.7. Climat
VIII.1.1.8. Hydrographie
CHAPITRE III : CADRE GEOLOGIQUE
III.1.1. Le socle cristallin de Madagascar
III.1.2. Les six domaines de Madagascar
III.2. Géologie de la zone d’étude
PARTIE II LES GRANDES PARTIES A SAVOIR AVANT D’ENTRER DANS L’ACTIVITE D’EXPLOITATION D’UN GISEMENT DE ROCHE MAGMATIQUE
CHAPITRE IV : EXIGENCE REGLEMENTAIRE ET PROCEDE ADMINISTRATIVE 
IV.1.1. Introduction
IV.1.2.Démarche d’octroi d’une autorisation d’extraction de roche magmatique
IV.1.3. Autorisation environnementale
IV.1.4. Démarche d’octroi d’un permis
IV.1.5. Autorisation d’achat et d’utilisation de SED
CHAPITRE V : CADRE TECHNIQUE ET REUSSITE D’UNE EXPLOITATION
V.1. Le déroulement d’une exploitation
V.1.1. Le mode d’exploitation des roches massives
V.1.2. Méthode d’exploitation [6]
V.1.2.1. Généralités
V.1.2.2. Types de méthodes d’exploitation
V.1.2.2.1. Méthode par tranches horizontales simultanées
V.1.2.2.2. Méthode par tranches horizontales successives en pleine largeur
V.1.2.2.3. Méthodes par fosse emboitées
V.1.2.2.4. Méthodes mixtes
V.1.3. Techniques d’exploitation
V.2. Réussite de l’abattage d’une exploitation
V.2.1. Facteurs de réussite de l’abattage
V.2.1.1.L’utilisation des SED
V.2.1.1.1. Définition
V.2.1.1.2. Classification
V.2.1.1.3. Les caractéristiques de l’explosif
V.2.1.1.3.1. Sa puissance
V.2.1.1.3.2. Vivacité
V.2.1.1.3.3. Brisance
V.2.1.1.3.4. Sensibilité
V.2.1.1.4. Choix de l’explosif
V.2.1.1.5. Types d’explosifs
V.2.1.1.5.1. La poudre
V.2.1.1.5.2. Dynamite
V.2.1.1.5.3. Explosifs nitraté ou type N
V.2.1.1.5.4. Explosifs plastifiés
V.2.1.1.5.5. Explosifs à oxygène liquide
V.2.1.2. Le choix du matériel de foration
V.2.1.2.1. Choix du matériel de foration
V.2.1.2.2. Types de matériel de foration
V.2.1.2.2.1. La foration percutante
V.2.1.2.2.2. La foration rotative (ou rotary coupant)
V.2.1.2.2.3. Le forage rotary (ou rotary broyant)
V.2.1.3. Mode de tir
V.2.1.3.1. Diamètre du trou
V.2.1.3.2.Hauteur des gradins
V.2.1.3.3. Longueur totale du trou
V.2.1.3.4. Banquette
V.2.1.3.5. Espacement
V.2.1.3.6. Surforations
V.2.1.3.7. Charge des SED
V.2.1.3.8.Bourrage
CHAPITRE VI: ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTALE
VI.1.1. Généralité
VI.1.2. Objet d’une étude d’impact environnemental
VI.1.3. Eventuels impacts de l’exploitation
PARTIE III OBSERVATIONS DES CARRIERESEXISTANTES ET PROPOSITION DU SITE D’AMBATOVOLOIN A UNE EXPLOITATION
CHAPITRE VII: ANALYSES DES ACTIVITES DES CARRIERES EXISTANTES
VII.1.Observation des carrières
VII.1.1. Les carrières épuisées
VII.1.1.1. Carrière de Vinany
VII.1.1.2. Carrière de Namehana
VII.2.1. Les carrières en cours d’exploitation
VII.2.1.1. La carrière d’Ambohipamonjy
VII.2.1.2. La carrière d’Antombonana
VII.2.1.3. La carrière d’Ambatomirahavavy
VII.2.1.4. Carrière d’Ambohibato
VII.2.1.5. Carrière d’Ankodona
VII.2.1.6. Carrière de Kianjamalaza
VII.2.1.7. Carrière d’Andranosoalaza
VII.3.Analyse
VII.3.1. Influence de l’épuisement des carrières de Vinany et de Namehana
VII.3.1.1.Description et observation du district Atsimondrano
VII.3.1.2. Observation de l’activité des 7 carrières en cours d’exploitation
VII.3.1.3. Quantité de granulat demandée par les victimes
VII.3.1.4.Résultat
VII.3.1.5. Interprétation
VII 3.1.5.1 Portée dans l’urbanisation
VII.3.1.6. Conclusion partielle
CHAPITRE VIII: CARACTERISTIQUES DU GISEMENT ET ESTIMATION DE LA RESERVE DU SITE D’AMBATOVOLOINA
VIII.1. Caractères pétrographiques et structurales du gisement d’Ambatovoloina
VIII.1.1. Caractère pétrographique
VIII.1.2. Les caractères mécaniques du matériau
VIII.1.3. Propriétés physiques du matériau
VIII.2. Modélisation et calcul du volume de la réserve
VIII.2.1. Estimation de la réserve d’Ambatovoloina
VIII.2.1.1. Principe du calcul
VIII.2.1.2. Démarche du calcul
VIII.2.1.2.1. Récoltes des données GPS
VIII.2.1.2.2. Exécution du calcul
VIII.2.1.2.2.1. Création du premier MNT1
VIII.2.1.2.2.2. Création du second MNT2
VIII.2.1.2.2.3. Calcul du volume du gisement
VIII.2.1.3. Résultat du calcul de la réserve
VIII.3.1. Proposition d’optimisation de l’exploitation du site
VIII.3.1.1. Technique
VIII.3.1.2. Proposition de méthode
VIII.3.1.3. Enjeux environnementaux pour l’exploitation de la carrière d’Ambatovoloina
VIII.3.1.3.1.Description du milieu récepteur
VIII.3.1.3.2. Indentification des impacts
VIII.3.1.3.3. Dispositions à prendre
VIII.3.1.3.4. Avantages apportés par l’ouverture de la carrière d’Ambatovoloina
VIII.3.1.3.5. Conclusion partielle
VIII.3.1.3.6. Recommandations
CHAPITRE IX: ETUDES ECONOMIQUES
IX.1.1.Introduction
IX.1.1.1.Procédé d’exploitation
IX.1.1.2.Organisation des matériels
IX.1.1.3.Procédé du transport
IX.1.1.4.Procédé de concassage
X.1.1.4.1.Types de concasseur
X.1.1.4.2. Condition au choix
X.1.1.4.3. Elaboration des matériaux
X.1.1.4.4. Criblage
X.1.1.4.5. Broyage
X.1.1.4.6. Stockage
IX.1.1.5. Organisation du personnel
IX.2.1. Estimation des investissements
IX.2.2. Investissements totaux
IX.2.2.1. Investissements fixes
IX.2.2.2. Investissements en fonds de roulement
IX.2.3. Aspect financier
IX.2.3.1. Source de financement
IX.2.3.2. Tableau des remboursements des emprunts
IX.2.3.3. Intérêts intercalaires
IX.2.3.4. Tableau des amortissements
IX.2.3.5. Détermination du prix de vente prévisionnel
IX.2.4. Critère de rentabilité
IX.2.4.1. Taux de marges
IX.2.4.2. Taux de rentabilité de l’investissement total
IX.2.4.3. Calcul du seuil de rentabilité
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES
ANNEXES

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