Production du minerai de fer dans le monde

Le nom du fer vient du latin ferrum. Les plus lointaines découvertes du fer remontent à environ 4000 ans avant le début du calendrier chrétien. L’on retrouve ces artéfacts chez les Égyptiens et les Sumériens Le minerai de fer se compose de roches et de minéraux desquels du fer métallique peut être extrait de manière rentable. Le minerai extrait est habituellement riche en oxydes et en carbonates de fer et de couleur gris foncé, jaune éclatant, pourpre foncé ou rouille. Le fer luimême se trouve généralement sous la forme de magnétite (Fe3O4), d’hématite (Fe2O3), de goethite, de limonite ou de sidérite ; l’hématite est aussi appelée « minerai naturel ». Le minerai de fer est la matière première de la fonte de première fusion, qui est elle même la matière première principale de l’acier. [1] En général, le minerai le plus riche en fer est le plus rentable. Lorsque sa teneur est supérieure à 54 %, il est considéré comme riche et ne nécessite aucune valorisation à part son calibrage. Lorsqu’elle est inférieure à 54 %, il est considéré comme pauvre et doit être valorisé pour en permettre la commercialisation. Il existe deux calibres de minerai de fer à forte teneur. Le premier est le minerai d’une granulométrie supérieure à 8 mm, qui est appelé « minerai en morceaux », et le second, celui d’une granulométrie inférieure à 8 mm, qui est appelé « minerai fin ».

PRODUCTION DU MINERAI DE FER DANS LE MONDE

Malgré le remplacement du fer dans certaines utilisations par des matériaux plus « modernes» (les plastiques et aluminium notamment), l’essor des pays émergents depuis le début des années 2000 a continué de faire exploser la demande mondiale.

L’industrie du minerai de fer était devenue très vivante et en pleine évolution dans les années soixante-soixante-dix grâce aux besoins de la sidérurgie. Le développement du transport maritime par des minéraliers de plus en plus puissants et la découverte en de nombreux points du monde d’importants gisements de minerais riches en ont considérablement modifié le commerce. [2] La production mondiale d’acier brut, passée de 28 à 902 Mt entre 1900 et 2002 est indissociable de la mise en exploitation de nombreux gisements de minerais de fer à haute teneur.

MARCHÉ DU MINERAI DE FER

Dans le passé, les distances avaient divisé le monde en marchés individuels des minerais de fer. Depuis quelques décennies, on assiste à l’approvisionnement des grandes sidérurgies par des minerais ayant accompli des trajets maritimes très longs. [2] Il n’existe pas de marché formel organisé du minerai de fer et de l’acier. La formation des prix n’est en cela pas transparente, toutefois, l’usage veut que les prix soient fixés de gré à gré entre grandes sociétés internationales.

PRIX

Bien que le prix du minerai de fer soit influencé par de nombreux facteurs subtils et variables, comme les coûts, les tarifs de fret, la qualité des produits et les taux de change, il demeure principalement tributaire de l’offre et de la demande. Généralement, le prix du minerai de fer est d’abord négocié à huis clos entre un certain nombre d’exploitants de mines et leurs clients producteurs d’acier d’Asie et d’Europe, puis, une fois qu’un certain nombre d’ententes et de contrats annuels ont été signés, le reste des exploitants emboîtent le pas et un « prix du marché » est fixé.

ÉTABLISSEMENT DES PRIX

Il semble que la négociation annuelle d’un prix du minerai de fer avec les utilisateurs s’avère de plus en plus difficile, à mesure que l’on abandonne les contrats à long terme pour profiter du prix au comptant élevé du précieux minerai. Le développement d’un marché financier diversifié du minerai de fer permettrait aux exploitants d’usines de traitement et aux producteurs de fixer leurs prix de manière à courir moins de risques et de favoriser un équilibre entre les prix de référence et les prix au comptant, ainsi qu’entre leurs intérêts respectifs, afin d’éliminer la combativité et la tension inhérentes aux négociations annuelles. [1] Le minerai de fer est commercialisé sous plusieurs formes : les morceaux, blocs rocheux, de plus de 40 mm environ (lumps ou calibrés), les fines (0-10 mm) pour agglomération sur grille (ou sinter-feed), les boulettes (10-20 mm) ou pellets, fabriquées à partir de minerais très fins (moins de 100 mm).

On estime à près de 98% la part du minerai de fer employé pour la fabrication d’acier. Ce pourcentage très élevé s’explique notamment par le caractère extrêmement polyvalent de ce métal en comparaison avec la fonte.

PRODUCTION DU MINERAI DE FER EN ALGERIE

En dehors des hydrocarbures, le fer est l’un des principales richesses minières de l’Algérie, L’exploitation des gisements des minerais de fer a toujours eut une place prépondérante dans l’industrie extractive du paye. [4] Les ressources nationales en matière du minerai de fer sont localisées et réparties sur six gisements dont ceux de l’Ouenza et Boukhadra situés à l’Est du pays, exploités par le groupe Arcelor-Mittal Tébessa, les réserves géologiques sont de 87 millions de tonnes avec 48 % Fe. Avec une production de 2 millions de tonnes/an, la minéralisation hématitique est encaissée dans les calcaires récifaux Aptiens. Actuellement dans la même région, le gisement de Chaabet-el-Ballout (Souk-Ahras), de réserves géologiques de 10 millions de tonnes avec 53% Fe. La minéralisation ferrifère localisée au contact  Calcaires-formations gréso-marneuses du Crétacé, et actuellement en phase d’étude afin de relancer son exploitation. La filiale SOMIFER-spa, du groupe Ferphos à travers ses mines de Khanguet (Tébessa), Sidi Maarouf (Jijel), Djebel Anini (Sétif) ce dernier a des réserves géologiques de 6,75 millions de tonnes avec 55 % Fe, la Minéralisation hématitique encaissée dans les calcaires du lias sous forme de filons et de poches. Le gisement de Rouina (Ain Defla) assure une production du minerai de fer représenté par de l’hématite destinée essentiellement pour la fabrication du ciment. [2] Certains autres gisements de fer de réserves plus réduites sont dans les prospectives d’une exploitation et d’autres épuisées ou en voie d’épuisement (Béni saf) Les autres gisements non encore exploités se trouvent dans la région du sud ouest du pays : Il s’agit de grand gisement de Gara-Djebilet : les réserves géologiques arrivent jusqu’à 2 milliards de tonnes avec 57% Fe et de minéralisation ferrifère oolithique sous forme de corps lenticulaires encaissés dans les grès du Dévonien inférieur (Praguien). Mecheri-Abdelaziz : réserves géologiques sont de 1 350 millions de tonnes avec 52% Fe, une minéralisation ferrifère oolithique localisée sous forme de lentilles dans les grès du Dévonien supérieur (Fammenien) .

MINERAIS DE CUIVRE 

Le cuivre est un métal naturellement présent dans la croûte terrestre et essentiel au développement du plusieurs secteurs. C’est le plus ancien métal utilisé par l’homme : les premières pièces de monnaie en cuivre datent de 8 700 ans avant JC. Les réserves naturelles minières de cuivre sont estimées actuellement à 2,3 milliards de tonnes.

GISEMENTS

Les ressources mondiales sont associées à un nombre restreint de type de gisements : porphyres cuprifères, gisements de gros volume à faible teneur, d’importance croissante depuis un demi-siècle quoiqu’exploités depuis la décennie 1910-1920, surtout au Chili, parfois avec skarns associés; gisements stratiformes dans des sédiments : schistes cuprifères, grès cuprifères ou Red bed cuprifères ; amas sulfurés volcanogéniques, où le cuivre est le plus souvent incorporé dans des minéralisations polymétalliques; gisements sulfurés à Cu-Ni des complexes basiques – ultrabasiques. Les grands producteurs correspondent aussi à un nombre de pays restreint (Chili, USA, Canada, Russie, Zambie, Pérou, Pologne, Australie, Chine, Indonésie).

MINERAIS

Très divers, plus de 165 variétés de minéraux. Les teneurs des minerais exploités sont généralement comprises entre 0,5 et 2 %, exceptionnellement jusqu’à 5 %. Les minerais se présentent sous deux formes chimiques principales qui conditionnent leur traitement :

– Sulfurée : 80 % de la production mondiale : Chalcopyrite (CuFeS2), Bornite (Cu5FeS4), Chalcosine (Cu2S)… Ces gisements sont principalement de type porphyres cuprifères et sont présents dans les cordillères ouest américaines et les chaînes alpines.
– Oxydée (principalement sous forme de carbonates) : Malachite (CuCO3, Cu(OH)2), Azurite (2CuCO3,Cu(OH)2), Cuprite (Cu2O)… Les minerais oxydés sont souvent présents dans les parties supérieures des gisements, zones d’altérations importantes, le cœur de ces derniers étant sulfuré.

De nombreux autres éléments métalliques sont souvent associés au cuivre : Fe, Ni, Zn, Pb, Co, Mo, Ge, Au, Ag… Les minerais de cuivre sont une ressource importante de molybdène et de rhénium. Dans le cas particulier de la mine d’Olympic Dam (Australie) le cuivre est associé à l’uranium. La présence d’autres éléments valorisables peut parfois permettre l’exploitation de gisement de faible teneur en cuivre, comme le cas de la mine de l’Ouenza.

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I ANALYSE TECHNIQUE DE L’EVOLUTION DE LA PRODUCTION DU MINERAI DE (Cu-Fe)
1. NTRODUCTION
2 .PRODUCTION DU MINERAI DE FER DANS LE MONDE
3. MARCHÉ DU MINERAI DE FER
Prix
Établissement des prix
4. PRODUCTION DU MINERAI DE FER EN ALGERIE
5. MINERAIS DE CUIVRE
5.1 Gisements
5.2 Minerais
5.3 Traitement des minerais
5.4 Production
5.5 Secteurs d’utilisations
5.6 Production du cuivre en Algérie
6. METHODES D’ENRICHISSEMENT DES MINERAIS
Introduction
6.1 Ressource minières et développement de la minéralurgie
6.2 Méthodologie de la minéralurgie
Conclusion
7. OBJECTIFS RECHERCHES PAR LA PRESENTE ETUDE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE II ANALYSE GEOLOGIQUE ET MINIERE DE LA MINE DE L’OUENZA
1. TYPE DES GISEMENTS FERRIFÈRES
1.1 Quartzites ferrugineux
1.2 Gisements associés
1.3 Minerais de ségrégation dans les roches acides
1.4 Minerais oolithiques
1.5Autres types
2. ANALYSE DES CONDITIONS GÉOLOGIQUE DU GISEMENT DE L’OUENZA
2.1 NATURE DU GISEMENT
2.2 MORPHOLOGIE ET STRUCTURE DE GISEMENT
2.3 MINERALISATION
2.4 CARACTERISTIQUES ET PARTICULARITEES
2.5 HYDROGÉOLOGIE
2.6 PROSPECTION ET ETAT DES RESERVES
2.7 METHODE D’EXPLOITATION
Réserves et production
3. CARACTERISTIQUES GENERALES DU QUARTIER DOUAMIS
3.1 STRATIGRAPHIE
3.2 STRUCTURE ET TECTONIQUE
3.3 MINERALISATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE III CARACTERISATION MINERALOGIQUE DU MINERAI CUIVRE- FER DE DOUAMIS
1. INTERET DE L’ETUDE MINERALOGIQUE
2. LA CAMPAGNE D’ECHANTILLONNAGE
2.1 Prélèvement et préparation des échantillons
2.2 Préparation des échantillons
3. CARACTERISATION MINERALOGIQUE DES ECHANTILLONS
3.1 Observations macroscopiques
3.1.2 Observation de sections polies en lumière réfléchie
3.2 Analyse diffractométrique
3.2.1 Principe de la diffraction des rayons X
3.2.2 Observation de sections polies en lumière réfléchie
3.3 Analyse granulométrique
3.3.1 Description de l’essai
3.3.2 Expression des résultats de la courbe granulométrique
4. ÉTUDE DES PROPRIETES DES CONSTITUANTS DU MINERAI « DOUAMIS »
4.1 Dureté
4.2 Densité
4.3 Conductibilité électrique
4.4 Susceptibilité magnétique
4.5 Flottation
5. CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CONCLUSION

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