Etude de l’exploitation du gisement de fer de tratramarina mahanoro

Depuis des décennies, le minerai de Fer est l’une des matières premières les plus convoitées sur le marché mondial des métaux. Presque tous les domaines comme le bâtiment, les travaux publics, la construction automobile et encore d’autres domaines d’activité ne peuvent s’en passer [20].

Déjà pendant la période coloniale, les recherches de minerais de Fer ne cessaient de progresser sur le sol Malagasy. Des entreprises nationales et multinationales se multiplient pour réserver ou faire des négociations pour l’octroi de permis miniers dans la recherche de minerais ferrifère dans notre pays surtout depuis les années 2000. Vu, la potentialité de Madagascar en Fer, beaucoup de grands projets d’exploitation de minerais de Fer ont vu le jour comme le projet Soalala, le projet Bekisopa et le projet Tratramarina qui est l’objet de ce présent mémoire.

La société UEM commençait à explorer la région Est de Madagascar depuis 2009.Les étapes d’exploration commencent à avancer et avoir des résultats plus concrets concernant cette région, plus précisément la minéralisation de Tratramarina Mahanoro. D’où la naissance de ce mémoire qui s’intitule : « ETUDE DE L’EXPLOITATION DU GISEMENT DE FER DE TRATRAMARINA-MAHANORO » .

Société d’accueil et Minerai de Fer

Présentation de la société Universal Exploration Madagascar 

La société privée Universal Exploration Madagascar (UEM) est de type SARL. Ses actions appartiennent à 100% à une compagnie australienne Indian Pacific Resources Limited (IPRL). Sise à Ivandry-Antananarivo, elle s’est lancée dans l’exploration du fer et de tous ceux qui s’y affèrent dans la région de Mahanoro. Dotée d’un permis de recherche (PR), elle est l’une des compagnies minières autorisées à explorer le sol malagasy, bénéficiant ainsi de cinq périmètres miniers à prospecter dans la partie Est de Madagascar. Selon la Charte de l’environnement signée à Genève et face aux exigences de la nation Malagasy au sujet des problèmes que l’exploration et/ou exploitation peuvent engendrer, elle s’engage à respecter les valeurs traditionnelles Malagasy et les revendications de l’Office Nationale pour l’Environnement (ONE), tout en assurant une meilleure convivialité avec les autochtones et les milieux naturels qui les entourent.

La société UEM se focalise aux études de minéralisation en fer dans la région de Mahanoro, concentre ses explorations dans quatre différents endroits .Elle est alors propriétaire des quatre périmètres de recherche à Madagascar, destinés exclusivement à la mise en évidence d’une concentration de fer. Il s’agit alors projet Befosa, du projet Andovolalina et du projet Tratramarina faisant l’objet de cette présente étude.

Généralités sur le fer

Elément Fer
Le fer est un élément métallique blanc argenté, à reflets gris, de symbole Fe et de numéro atomique 26. A l’état ordinaire, c’est un solide ferromagnétique. Sa masse atomique est environ 55,847 et sa configuration électronique est [Ar] 3d⁶ 4s².

Propriétés physico-chimiques du Fer
Le fer est un métal d’une grande réactivité chimique : il s’associe facilement aux halogènes, au Soufre, au Phosphore, au Carbone et au Silicium. Il est soluble dans la plupart des acides dilués et brûle dans l’oxygène pour former un oxyde appelé magnétite. Exposé à l’air libre en présence d’humidité, le fer se corrode en formant de la rouille de couleur orangée dont la réaction d’oxydation peut se propager jusqu’au cœur du métal. En effet, s’il n’est pas entretenu, le fer se dégrade progressivement jusqu’à ce que plus rien ne reste de son état solide naturel. En présence d’acide nitrique concentré, il forme une couche d’oxyde qui le rend passif et l’empêche de réagir avec des acides ou toutes autres substances. Cette couche d’oxyde protectrice peut être facilement enlevée en frottant le métal ou par tout autre moyen mécanique.

En solution, le fer présente deux valences principales :
-Fe2+ (le fer ferreux) qui présente une faible couleur verte ;
-Fe3+ (le fer ferrique) qui présente une couleur rouille caractéristique. Fe3+ peut être réduit par du cuivre métallique, par exemple, réaction à l’origine du procédé de gravure des circuits imprimés par le perchlorure de fer, FeCl3.

Le fer pur a une dureté comprise entre 4 et 5 dans l’échelle de Mohs. Il est mou, malléable et ductile. Il est aussi facilement magnétisable aux températures ordinaires, mais il l’est difficilement lorsqu’il est chauffé. C’est un métal magnétique avec un point de Curie de 770°C, au-delà de ce point ses propriétés magnétiques vont disparaitre.

Le fer pur fond vers 1 538 °C, et il bouillit vers 2 750 °C. Sa densité est de 7,86. Sa résistivité électrique est de 9,9.10-6 Ω.cm à 20°C. Comme tous les autres métaux, le fer est un bon conducteur à la fois électrique et thermique.

Minerais de Fer

Le minerai de fer est une roche contenant du fer, généralement sous la forme d’oxydes, comme l’hématite. Il peut avoir une teneur en fer variable selon le minéral ferrifère [19]. La genèse des formations de fer doit être replacée dans son contexte au début du Protérozoïque[19]. Les formations de fer apparaissent avant les premiers calcaires, alors que l’océan est en voie d’oxydation du fait du fonctionnement de bactéries photosynthétiques. Plusieurs modèles génétiques ont été proposés. Les modèles sédimentaires font appel soit à des courants de fond qui remonteraient vers des platesformes continentales étendues et très stables des eaux anoxiques et acides riches en Si, Fe et Mn, soit à des apports fluviatiles (Dimroth, 1977). Les modèles hydrothermaux suggèrent un enrichissement en fer et silice liés à des eaux hydrothermales dans des bassins anoxiques profonds. Le mélange de ces eaux avec les eaux de surface lors de décharge hydrothermale produirait un dépôt, avec séparation gravitationnelle des éléments. L’état actuel des minéralisations suggère que ces premiers dépôts ont été enfouis, transformées en un assemblage de martite-goethite, puis d’hématite en microplaques. Enfin, un modèle synorogénique a également été récemment proposé (Powell et al, 1999).

Par rapport à leur teneur en fer, les minerais sont classés en :
➤ minerais pauvres : Fe < 30 %
➤ minerais moyens : Fe = 30 % à 50 %
➤ minerais riches : Fe > 50 %
Les principaux minerais de fer sont les sulfures, les carbonates et les oxydes.

Utilisation du minerai de fer
Le minerai de fer est une matière première essentielle au développement de nos économies modernes. C’est le métal et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne. C’est le principal élément entrant dans la composition de l’acier, l’une des plus nobles inventions. Le fer est le métal le plus utile qui soit. Il est utilisé sous diverses formes, dans une multitude d’applications. En effet, environ 98% de sa production totale sont utilisés pour produire de l’acier dont ce dernier est un composant non seulement nécessaire mais surtout indispensable au développement industriel d’une économie. Il a de nombreux usages possibles, et est principalement utilisé dans l’industrie de la construction automobile, aéronautique, navale ou dans le bâtiment.

Bien que d’autres usages du fer et du minerai de fer ne représentent qu’une très faible part de la consommation finale, ils sont révélateurs de l’ingéniosité et de la multitude application que l’on peut créer autour des ressources naturelles de la planète. Le fer métallique et ses oxydes sont utilisés depuis l’avancée technologique pour fixer des informations analogiques ou numériques sur des supports appropriés (bandes magnétiques, cassettes audio et vidéo, disquettes).

Table des matières

INTRODUCTION
Chapitre I : Société d’accueil et Minerai de Fer
Chapitre II : Zone d’étude : le gisement de Fer de Tratramarina
Chapitre III : Résumé des résultats des travaux d’exploitation
Chapitre IV : Essai de modélisation par Rockworks 15
Chapitre V : Quelques rappels théorique
Chapitre VI : Modèle proposé et choix de méthode d’exploitation
Chapitre VII : Proposition de méthode et technique d’exploitation du gisement de fer de Tratramarina selon les instructions de l’UEM
Chapitre VIII : Méthode de traitement
CONCLUSION GENERALE 

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