Soutenance mémoire
PRESENTATION DES INDUSTRIES CHIMIQUES DU SENEGAL (ICS)
Le phosphate de chaux constitue l’une des principales richesses minérales du Sénégal. Son existence a été révélée depuis 1949 par un sondage effectué dans le cadre des recherches du Bureau Minier de la France d’Outre-Mer (BUMIFOM) au niveau du gisement de Taïba. C’est exactement en 1960 que l’usine de traitement implantée dans la localité de Taïba a livré ses premières tonnes de phosphate marchand titré à 82 % BPL (Bone Phosphate Lime = phosphate de chaux des os : P2O5 x 2,1853 = BPL). Ces phosphates classés parmi les meilleurs au monde ont été orientés pendant 24 ans vers l’exportation. En 1984, le Sénégal entreprit la deuxième phase de sa politique de développement industriel par la mise en service d’une unité de fabrication d’acide sulfurique et phosphorique à Darou Khoudoss. Et ce fut la consécration d’un grand projet, celui des Industries Chimiques du Sénégal (ICS). Le Sénégal deviendra ainsi, en 1985, avec les ICS, un pays exportateur d’acide phosphorique à destination essentiellement du marché indien. Le 25 Septembre 1996, une fusion-absorption a été décidée pour le compte des Industries Chimiques du Sénégal (ICS). Ainsi est née le plus grand complexe industriel du Sénégal dénommé le groupe des Industries Chimiques du Sénégal (ICS).
En 1999, les ICS ont mis en œuvre une politique d’investissement pour le dédoublement de la production d’acides qui va passer de 330 000 tonnes par an à 660 000 tonnes par an et l’ouverture d’une nouvelle mine à Tobéne. Ainsi le panneau de Tobéne prend le relais en 2003, après trente (30) années d’exploitation à Keur Mor FALL et assure depuis lors la totalité de la production avec quelques appoints du phosphate de Matam.
Les Industries Chimiques du Sénégal (ICS) sont constituées par :
✧ Le site minier de Taïba ;
✧ Le site de Darou Khoudoss qui constitue un complexe chimique de deux unités contiguës de fabrication d’acide phosphorique et d’acide sulfurique ;
✧ Le site engrais de Mbao ;
✧ Les installations portuaires au Port Autonome de Dakar (convoyeurs à bande, transporteurs, hangars, quai de chargement).
En 2014, le groupe indonésien Indorama Corporation a décidé de prendre le relais du groupe IFFCO qui avait en premier lieu recapitalisé les ICS en 2008. Ainsi depuis 2014, ICS est une société du groupe Indorama Corporation qui détient 78 % du capital contre 15 % pour l’Etat du Sénégal, le reste étant réparti entre IFFCO (6,78 %) et l’État Indien (0,22 %). Dans le but d’obtenir leur autonomie énergétique, les ICS se sont dotées en 2016 d’une centrale électrique d’une capacité de 20 mégawatts pour un coût global d’environ 22 milliards de francs CFA approvisionne sans interruption les mines de l’entreprise en électricité.
Contexte géologique
Contexte géologique du gisement dans le bassin sénégalo-mauritanien
L’évolution des formations du gisement de phosphate sédimentaire de Taïba s’inscrit dans le cadre global de l’évolution géodynamique et paléogéographique du bassin Méso-Cénozoïque sénégalo-mauritanien (Sylla et al, 1992). Les formations phosphatées Éocènes de ce bassin s’étendent sur toute l’Afrique de l’Ouest, du Cap Blanc (Nord de la Mauritanie) où elles se raccordent au bassin d’Aïun Tarfaya, jusqu’à Bissau (Nord-Est de la Guinée-Bissau), où elles disparaissent progressivement en se rapprochant de la côte.
La couverture de ce bassin sédimentaire repose sur un substratum d’âge variable :
● Au Nord sur le Précambrien de la Dorsale de Réguibat
● Au Sud sur l’Infracambrien et le Paléozoïque inférieur plissé et métamorphisé de la chaîne des Mauritanides
● Plus au Sud sur le Siluro-Dévonien du bassin de Bové.
La sédimentation phosphatée s’est déroulée principalement au Lutétien sur le versant nordouest d’un haut fond (Slansky, 1962). Les dépôts phosphatés, datés du Lutétien au Bartonien appartiennent au groupe de gisements de phosphate de chaux sédimentaire observé sur toute la côte atlantique du Maroc à l’Afrique du Sud (Lucas et Prévôt, 1975). Les microfaunes présentes caractérisent un milieu de dépôt de mer ouverte. L’altération qui a conduit aux agrégats latéritiques phosphatés apparait à l’Oligocène après la sortie du domaine marin, c’est à dire lors de la principale période de phosphatogenèse (Monciardini, 1966). Le gisement phosphaté de Taïba se trouve au NW du horst de Diass dans une zone d’altitude plus basse. Il est situé dans le plateau de Thiès et présente une structure synclinale dissymétrique d’axe SW-NE caractérisée par le prolongement des argiles du mur vers le NE et l’existence d’un fossé d’effondrement SW/NE limité par des cassures favorisant la mise en place d’émissions basaltiques associées à des tufs (Atger, 1970). Le centre du synclinal est carbonaté et entouré d’une bande phosphatée, elle-même ceinturée d’un domaine sablo-argileux . La mise en place de ce fossé d’effondrement affectant surtout le Bedrock est antérieure au dépôt phosphaté. Il en résulte quelques déformations telles que :
-de fortes déformations topographiques dans le secteur ;
-un secteur Est présentant les points les élevés ;
-le pendage d’Ouest en Est du toit et du mur de 2,8 ‰ et 4,5 ‰ .
Géologie locale du gisement
La lithostratigraphie de la série phosphatée de Taïba a été étudiée par plusieurs auteurs : (Slansky, 1980), (Atger, 1970), (Boujo, 1972), (Flicoteaux, 1982) et (Samb, 1993). À partir de ces différents travaux, la coupe lithologique ci-dessous (figure 2) a été proposée pour le gisement de Taïba.
Elle donne de bas en haut :
❖ Des argiles feuilletées beiges à attapulgites appelées ‘’argiles du mur’’, équivalent latéral des marnes de Lam Lam. Elles sont datées du Lutétien inférieur et atteindraient 20 m d’épaisseur.
❖ La formation de phosphate de chaux datée du Lutétien et épaisse d’une dizaine de mètre (7 m en moyenne). Elle comprend deux horizons :
• Un horizon inférieur coprolithique formé de phosphate hétérogène renfermant par endroit des bancs de silex, des lentilles de sable phosphaté, des niveaux argileux d’épaisseur variables plus ou moins phosphatés ;
• Un horizon supérieur formé de phosphate homogène renfermant dans sa partie supérieure des niveaux d’argile phosphatée. Cet horizon est épais d’environ 2,5 m.
❖ Des argiles bariolées rouges ‘’argiles du toit’’. Elles sont à dominante montmorillonite. Ce niveau est discontinu (surface d’érosion). Il est daté de l’Eocène inférieur et peut atteindre 2 m d’épaisseur.
❖ Un niveau phosphaté altéré (niveau silico-ferralitique) d’âge Eocène à Oligocène et d’épaisseur moyenne 2 m. Il est constitué de latérite gris sombre à rouilles et d’un phosphate d’alumine pulvérulent. Son dépôt sera précédé par une érosion du toit de la couche phosphatée qui aura ainsi entrainé la disparition partielle des argiles du toit.
❖ Des grès gris d’épaisseur très irrégulière (0 à 10 m) parfois rouilles parce que ferruginisés, datés du Mio-Pliocéne et reposant en discordance sur le niveau silicoferralitique. La base de cette couche renferme un niveau de phosphate d’alumine encore appelé minerai hors couche.
❖ Des sables meubles superficiels, blancs à la partie inférieure, passent à un sable dunaire fauve avec des stratifications entrecroisées à la partie supérieure. Ils recouvrent l’ensemble du gisement. Leur épaisseur varie de 30 à 35 m et ils sont d’âge Quaternaire. Ces sables d’origine éolienne deviennent plus grossiers dans leur moitié supérieure.
|
Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : PRESENTATION GENERALE DU GISEMENT DE PHOSPHATE DE TAÏBA ET LES PRINCIPALES ETAPES DU PROCESSUS MINIER
1.1. INTRODUCTION
1.2. PRESENTATION DES INDUSTRIES CHIMIQUES DU SENEGAL (ICS)
1.2.1. CONTEXTE GÉOLOGIQUE
1.2.1.1. Contexte géologique du gisement dans le bassin sénégalo-mauritanien
1.2.1.2. Géologie locale du gisement
1.3. PRESENTATION GENERALE DU GISEMENT DE PHOSPHATE DE TAÏBA
1.3.1. CONTEXTE GÉOGRAPHIQUE
1.4. LES PRINCIPALES ETAPES DU PROCESSUS MINIER
1.4.1. L’EXPLORATION
1.4.2. DÉFINITION DES CRITÈRES D’EXPLOITATION
1.4.2.1. L’algorithme
1.4.2.2. Estimation des réserves : Méthode des polygones
1.4.3. PROCESSUS D’EXTRACTION DU MINERAI DE PHOSPHATE
1.4.3.1. Le décapage
1.4.3.2. L’extraction
1.4.4. PROCESSUS DE VALORISATION DU MINERAI DE PHOSPHATE
1.4.4.1. Le prétraitement
1.4.4.2. Le traitement
1.5. CONCLUSION
CHAPITRE 2 : ETUDES DES SONDAGES ET CARTOGRAPHIE DES ANOMALIES DE COUCHES SUR LA PERIODE 2013-2016
2.1. INTRODUCTION
2.2. PROBLEMATIQUE ET METHODOLOGIE
2.2.1. Problématique de l’étude
2.2.2. Méthodologie
2.3. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
2.4. EXPLOITATION DES DONNÉES DE SONDAGES
2.4.1. Les profils longitudinaux de la zone d’étude
2.4.2. Les profils transversaux de la zone d’étude
2.4.3. Variations latérales comparées de P2O5, de SiO2 et du feral
2.4.3.1. Variations latérales comparées suivant les profils longitudinaux
2.4.3.2. Variations latérales comparées suivant les profils longitudinaux
2.5. CARTOGRAPHIE DES ANOMALIES DE COUCHE
2.5.1. Cartographie des argiles de couche
2.5.2. Cartographie des calcaires de couche
2.5.3. Cartographie des sables de couche
2.5.4. Cartographie des faciès silico-ferrallitiques
2.6.1. Distribution de la calcite dans la zone d’étude
2.6.2. Distribution du feral dans la zone d’étude
2.6.3. Distribution du SiO2 dans la zone d’étude
2.6.4. Distribution du P2O5 dans la zone d’étude
2.7. CONCLUSION
CHAPITRE 3 : ETUDE DES CONTRAINTES GEOLOGIQUES ET MINIERES ET DE LEURS IMPACTS SUR LES BILANS
3.1. INTRODUCTION
3.2. DEFINITION ET CARACTERISATION DES CONTRAINTES GEOLOGIQUES
3.2.1. Définition des contraintes géologiques
3.2.2. Caractérisation des contraintes géologiques
3.2.2.1. Les contraintes géométriques
3.2.2.1.1. Le mur de la couche de phosphate
3.2.2.1.2. Le toit de la couche de phosphate
3.2.2.1.3. L’épaisseur de la couche de phosphate exploitable
3.2.2.2. Les contraintes lithologiques
3.2.2.2.1. Les faciès indurés et ferralitiques
3.2.2.2.2. Le faciès siliceux
3.2.2.2.3. Le faciès argileux
3.2.2.2.4. Le faciès calcareux
3.3. DEFINITION ET CARACTERISATION DES CONTRAINTES MINIERES
3.3.1. Définition des contraintes minières
3.3.2. Caractérisation des différentes contraintes minières
3.3.2.1. La nappe phréatique
3.3.2.2. Les stocks tampon-reprises du phosphate
3.3.2.3. Les pertes au moment du transport
3.3.2.4. Les pertes dues au phosphate mouillé
3.3.2.5. Les pertes au niveau de la station de débourbage
3.4. CONCLUSION
CHAPITRE 4 : ETUDES DES BILANS PREVISIONS-REALISATIONS DE L’EXPLOITATION DE 2013 À 2016
4.1. INTRODUCTION
4.2. LES PRÉVISIONS DES PARAMÈTRES GÉOLOGIQUES ET GÉOCHIMIQUES DE L’EXPLOITATION DU PHOSPHATE DE TOBÈNE
4.2.1. Procédé de calcul des paramètres prévus
4.3. LES RÉSULTATS DE L’EXPLOITATION DU MINERAI DE PHOSPHATE
4.4. ETUDE DES RELATIONS ENTRE LES PREVISIONS ET REALISATIONS
4.4.1. Relation entre le prévu et le réalisé des tonnes marchandes
4.4.2. Relation entre le prévu et le réalisé du rendement au m2
4.4.3. Relation entre le prévu et le réalisé de l’épaisseur totale de la couche Xo (m)
4.4.4. Relation entre le prévu et le réalisé de l’épaisseur utile budget X (m)
4.4.5. Relation entre le prévu et le réalisé de la récupération de la couche exploitable
4.4.6. Relation entre le prévu et le réalisé des rejets couche (m3)
4.4.7. Relation entre le prévu et le réalisé de la teneur en P2O5 (%) <alimentation>
4.4.8. Relation entre le prévu et le réalisé de la teneur en feral (%) <alimentation>
4.4.9. Relation entre le prévu et le réalisé du rapport CaO/P2O5 (%) <alimentation>
4.4.10. Relation entre le prévu et le réalisé de la teneur en P2O5 (%) <concentré>
4.4.12. Relation entre le prévu et le réalisé du rapport CaO/P2O5 (%) <concentré>
4.4.13. Relation entre le prévu et le réalisé du rendement mécanique (%)
4.4.14. Relation entre le prévu et le réalisé du rendement flottation (%)
4.4.15. Relation entre le prévu et le réalisé de la densité (%)
4.4.16. Relation entre le prévu et le réalisé de la freinte (%)
4.5. CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
