DETERMINATION DE LA LIMITE D'HUMIDITÉ TRANSPORTABLE DE CARGAISON SOLIDE EN VRAC ( TML )

Présenté par :

AIT OULAID Ismail

Soutenu devant le jury d’Examen :

- Mr. EL MERAY Mohamed Professeur examinateur

- Mr. BOUSSETTA Abdelmalek Encadrant professionnel

- Mr. BENNOUNA Mohammed Abdouh Encadrant universitaire 03/06/2016

PLAN

I - Présentation du Centre de Recherche Reminex

V - Résultats expérimentaux comparés avec un laboratoire international certifié

(INSPECTORATE)

Conclusion

II - L’objectif du stage

III - La limite d'humidité transportable (TML)

IV - Angle de repos et coefficient d’arrimage (Stowage Factor SF)

I – Présentation du Centre de Recherche Reminex

Le Centre de Recherche Reminex est situé à la mine de Hajjar, proche de

Marrakech, crée en 1990 . Ce centre est composé de deux départements :

Département R&D (Recherche et Développement) :

Département Analyses & caractérisation (entité d’accueil) :

A pour mission, la mise au point des nouveaux procédés et l’assistance

industrielle pour les usines de Managem.

A pour mission, la réalisation des analyses pour les filiales de Managem, la

recherche et développement des méthodes d’analyses.

II - L’objectif du stage

Managem commercialise différents concentrés de minerais de base ( Pb, Cu, Zn ) en vrac.

Les concentrés de Cu, Pb et Zn sont vendus pour des clients en Europe et en Chine.

Le Code IMSBC catégorise les cargaisons en 3 groupe ( A, B et C ) :

A : ce sont les cargaisons qui peuvent se liquéfier, si elles sont expédiées avec un taux

d’humidité au-delà de leur limite d’humidité transportable.

B : sont des cargaisons qui possèdent un danger chimique.

C : sont des cargaisons qui ne sont ni de nature à liquéfier, ni possèdent les risques

chimiques. Cargaisons de ce groupe peuvent encore être dangereuses.

Les concentrés de minerais de

Managem sont de groupe A et

transportés dans des vraquiers.

Les compagnies exige un certificat

de détermination de la TML afin

d’éviter le risque de transporter

les produits liquéfiables.

L'objectif et la mise en place d'une méthode pour la détermination de la

limite d'humidité transportable des concentrés des minerais en vrac ( TML ).

III - La limite d'humidité transportable (TML)

Tra n s p o r ta b l e M o i s t u r e L i m i t ( T M L ) : est la teneur maximale en eau brute (GWC)

en poids qu'un cargaison de groupe A peut contenir durant leur transport sur un vraquier sans

qu'il soit à risque de liquéfaction.

F l o w M o i st u re Po i nt ( F M P ) : et La teneur en eau maximale, exprimée en pourcentage,

auquel un échantillon de cargaison commence à perdre de la force de cisaillement.

TML = 0.9 x FMP

= 0.9 x (L’humidité au-dessus de la FMP) + (L’humidité au-dessous de la FMP)

2 x 100

Trois méthodes d'essai pour la limite d'humidité transportable sont actuellement en usage

général :

Flow Table ( -7 mm ) Penetration ( -10 mm - small cell ) ( -25 mm - large cell )

P/ F ( -5 mm )

Échantillon représentatif de 3 kg

Taille des grains ( < 7mm )

L'échantillon est placé dans un bol de mélange et soigneusement mélangé

A - ( 1/ 5ème ) Pour l'humidité initiale

B - ( 2/ 5ème ) Pour la FMP préliminaire

C - ( 2/ 5ème ) Pour la FMP principale

D - L’humidité juste au-dessous de la FMP

E – L’humidité juste au-dessus de la FMP

50 chutes/ 2 min

Sous-échantillons

Principe du Flow Table Test ( FTT )

B - Essai préliminaire

C – Essai principal

1 - La teneur en humidité du sous-échantillon (C) est ajustée à environ 1 % à 2 % par

rapport à la dernière valeur qui ne provoque pas l'écoulement dans l'essai préliminaire.

2 - l'eau est ajoutée de pas plus de 0,5 % de la masse de matière de test.

3 - Après que la FMP soit atteint, la teneur en eau brute est déterminée sur les

échantillons, juste au-dessous et juste au-dessus de la FMP, la différence entre ces deux

teneurs en eau brute ne doit pas dépasser 0,5 %.

IV - Angle de repos et coefficient d’arrimage (Stowage Factor SF)

Un échantillon de produit qui est versé sur une surface

plane forme un cône. L’angle entre la génératrice de ce

cône et la base est appelé l ’a n g l e d e r e p o s .

L e c o e f f i c i e nt d ' a r r i m a g e est le volume requis pour ranger une masse

donnée de la cargaison à bord d'un vraquier.

SF = V (m3)

m (Kg) x 1000 (Kg)

V - Résultats expérimentaux comparés avec un laboratoire international

certifié (INSPECTORATE)

A - Résultats obtenus sur les échantillons de « Cu AGM »

Valeur de vrai

Opérateur Méthode FMP (%) TML (%) FMP (%) TML (%)

1

Volume added method

18,1

16,3

16,4

14,8 1 Oven method

16,3 14,7

2 15,5 14,0

14

14,1

14,2

14,3

14,4

14,5

14,6

14,7

14,8

14,9

15

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

TML

(%)

Temps de trempage (h)

Résultats finaux des essais de trempage

B – Résultats obtenus sur les échantillons de Draa Lasfer

Résultats centre de recherche Mars 2016 Résultats INSPECTORATE

Juillet 2015 Opérateur 1 Opérateur 2

Concentré de

Cu

FMP (%) 13,03 13,44 13,38

TML (%) 11,73 12,10 12,04

Concentré de

Zn FMP (%) 11,43 11,52 12,63

TML (%) 10,29 10,37 11,12

Concentré de

Pb

FMP (%) 9,66 10,11 9,66

TML (%) 8,69 9,10 8,69

Les résultats obtenus sont proches des valeurs déterminées par un laboratoire international certifié, avec

un écart moyenne de 0.38 % pour les valeurs trouvés par l'opérateur 1, et 0.41 % pour celle trouvés par

l'opérateur 2.

C – Résultats obtenus pour l’angle de repos des échantillons de Draa Lasfer

Cu Zn Pb

Angle « Méthode de l’entonnoir fixe » 32.57° 39.74° 40.03°

Angle « Méthode de rapporteur » 43.8° 43.5° 45.93°

Valeur vraie 43° 40.3° 46°

D - Densité apparente et coefficient d’arrimage (SF) des échantillons de Draa Lasfer

Cu Zn Pb

Densité apparente (Kg/ m3)

Cylindre Eprouvette Cylindre Eprouvette Cylindre Eprouvette

2328.88

1849.53

2352.15

1854.75

2962.54

2394.97

Coefficient d’arrimage (SF)

(m3/ Mt)

0.43

0.54

0.43

0.54

0.34

0.42

Valeur vraie ( SF) (m3/ Mt) 0.47 0.51 0.36