Centre de Recherche Géologique et Minière de Kinshasa

Danigra

 

CENTRE DE RECHERCHE GEOLOGIQUE ET MINIERE

 

  1. INTRODUCTION

En parlant de Centre de Recherche Géologique et Minière (CRGM en sigle), on ne cesse pas au fond de parler des futurs géologues. Le CRGM est une institution publique sous tutelle du Ministère ayant la recherche scientifique dans ses attributions et qui a été créée par ordonnance loi n° 82/040 du 05 novembre 1982. Il est l’héritier de l’ancien Service Géologique du Congo Belge et Ruanda-Urundi et intègre les acquis hérités du Département de Géologie de l’Institut de Recherche Scientifique. Il est la plus grande institution de recherche géologique au niveau national ayant une personnalité juridique et jouissant d’une autonomie financière. Le comité de gestion entend par ailleurs rajeunir les cadres scientifiques (chercheurs), sur autorisation du ministère de tutelle, dans la mesure où l’effort de rajeunissement va s’étendre prochainement aux cadres administratifs et techniques dans les limites des budgets du Centre de Recherche Géologique et Minière, en sigle CRGM.

En effet, le CRGM totalisait en 2009 septante ans depuis 1939 sous l’appellation de Service Géologique du Congo belge, grâce à une conférence qui se déroulait le vendredi 20 novembre 2009 dans la salle de conférences de CRGM. De nos jours, le CRGM totalise 74 ans.

De plus, le CRGM a intégré en son sein les acquis hérités du Département de la Géologie, de l’Institut de Recherche Scientifique à savoir la plus grande institution de recherche géologique au niveau de la RDC. Le directeur général, Valentin Kanda, a fait savoir que le CRGM, en tant que service géologique national, s’est vu confier la tâche de cogestion du potentiel minier de la RDC à travers les périmètres non concédés. Selon lui, cette tâche va de pair avec la constitution d’une banque des données géologiques et minières de la RDC. Le rayonnement du CRGM et sa visibilité sur les plans national et international ont été concrétisés par sa participation active aux manifestations de cinquantenaire de l’indépendance de la RDC et aux colloques de géologie africaine organisés à l’étranger et en RDC.

  1. PRESENTATION DU CRGM

Le Centre de Recherche Géologique et Minière, étant une institution publique sous tutelle du Ministère ayant la recherche scientifique dans ses attributions, a une structure dirigeante constituée de quatre personnes :

  • Le Directeur Général ;
  • Le Directeur Administratif ;
  • Le directeur scientifique ;
  • Le Représentant du Personnel ; et des activités scientifiques se déroulant au sein de Départements organisés en section. Il s’agit des Départements ci-après :
    • Département de Géologie Générale ;
    • Département de Chimie et de Géochimie ;
    • Département de Géologie Urbaine ;
    • Département d’Hydrologie et d’Hydrogéologie ;
    • Département de Géologie Appliquée
    • Département de Documentation et Publication

En effet, l’exécution des activités scientifiques se fait au niveau des Départements (et de leurs sections respectives) qui englobent de nombreux aspects de la géologie générale, urbaine, minière, environnementale…

Le Personnel Scientifique du CRGM est constitué en majorité de géologues, de géographes, de chimistes, de géochimistes y compris de techniciens de recherche.

La majorité des chercheurs ont une expérience dans différents domaines tels que : la cartographie géologique, les ressources minérales, les sondages, la géotechnique, la gestion des risques naturels, la protection de l’environnement minier, les analyses chimiques et géochimiques, les études hydrologiques et hydrogéologiques, le système d’information géographique et télédétection.

  1. RAPPORT  SUR LES SERVICES VISITES

A.  Département de Géologie Générale(DGG)

a.      Structure de Département de Géologie Générale

Ce département comporte deux sections dont la section de photogéologie et celle de pétrologie.

L’objectif de Département de Géologie Générale :

  • Etude fondamentale des roches et des minéraux ;
  • Etude des phénomènes géologiques qui se déroulent dans notre écorce terrestre ;
  • Etablissement des cartes géologiques ;
  • Activité publique.

Dans ce département, on fait des analyses en expertises ou en rapport d’expert, c’est-à-dire en constatation. En effet, il y a quelques principes physiques que les géologues usent dans ce Département afin d’analyser minutieusement les roches et les minéraux.

b.      Principes physiques

Ø Premier principe : Le Magnétisme

 

C’est la propriété qu’a l’aimant d’attirer le fer. C’est aussi la faculté qu’a un minéral d’être attiré par l’aimant. En effet, pour attirer ou séparer les éléments, on utilise deux méthodes suivantes :

  • Première méthode : Aimant ordinaire ou aimant ventouse

Cette méthode permet aux géologues d’attirer ou de séparer les minéraux magnétiques ou trais magnétiques.

Ex. :

  • la magnétite de formule brute Fe₂O₃
  • la pyrrhotite de formule brute FeS
  • les minéraux de fer titane.

 

  • Seconde méthode : séparateur magnétique (cf. page 17)

Le séparateur magnétique est un appareil qui consiste à développer un champ magnétique au passage du courant pour attirer certains minéraux faiblement magnétiques ou non magnétiques proportionnellement à la variation de l’intensité. Dans cet appareil, la bobine devient aimantée pour attirer les éléments. On peut illustrer cela par des éléments suivants :

  • La chromite est attiré de 0,2 à 0,5 ampère ;
  • Le coltan, étant un minerai de couleur noire ou brun-rouge contenant deux minéraux associés, est attirable à partir de 0,5 ampère ;
  • Actinote, étant une amphibole (silicate) de couleur verte, est attirable à partir de 0,3 à 1 A ;
  • L’hématite, un minerai de fer qui est peroxyde de ce métal, reste attirable à partir de 0,1 à 0,8 A. C’est donc un sesquioxyde naturel de fer, dont il existe deux variétés : l’hématite rouge ou oligiste (Fe₂O₃) et l’hématite brune ou limonite (2Fe₂O₃, 3H₂O), toutes deux minerais de fer recherchés ;
  • Epidote, moyennement attirable ;
  • Wolframite est attirable à partir de 0,3 à 0,5 A. Le wolfram est un oxyde naturel de fer, de manganèse et de tungstène dont c’est un minerai. C’est aussi le nom donné à tungstène lui-même ;
  • La hornblende, étant un minéral de couleur noire ou verte, constitué principalement de silicate de calcium, de magnésium et de fer, est attirable à partir de 0,5 à 0,8 A. On trouve la hornblende dans les roches cristallines ou cristallophylliennes. N.B. Le concentré est un mélange des minéraux dont on ne peut séparer.

Ø Second principe : La densimétrie

La densimétrie est une technique permettant de mesurer les densités. C’est-à-dire, elle consiste à déterminer la densité des minéraux. La densité est une propriété physique caractéristique. Elle est définie comme étant le rapport de la masse d’un certain volume de substance à la température à la masse du même volume d’eau à la même température. Elle n’a pas d’unité. La densité s’écrit « d » à la mesure de simplification ; elle est généralement par rapport à de l’eau à 4°C. Le récipient servant à la mesure de la densité des liquides s’appelle « le pycnomètre ». Les éléments suivants illustrent la densimétrie :

  • Orthose : D=2,56 à 2,76
  • Tourmaline : D=3,02 à 3,25
  • Diamant : D=3,01 à 3,52
  • Grenats : D=3,4 à 4,2
  • Disthène : D=3,56 à 3,67
  • Magnétite : D=5,17 à 5,18
  • Alumine : D=3,40
  • Fer : D=7,86
  • Calcaire : D=2,63 à 2,76
  • Quartz : D=2,65

Préparation de l’échantillon

Quand le géologue vient avec les roches, la première de chose est l’aciérage. On acière avec l’acier vertical pour obtenir le biscuit. Après cela, on fait le collage avec la colle Aradyte sur la lame porte-objet. (Ce qu’on utilise pour la goutte épaisse au centre de santé.)

Procédure de préparation

On utilisait d’abord une ancienne colle, mais actuellement l’Aradyte. Après le mélange, pour diminuer l’épaisseur, le polissage mécanique, après le polissage manuel.

Dimension de Plaque

La plaque se mesure en 220, 600 et 1200.

Polissage manuel et mécanique

L’abrasif manuel de 0 à 90, l’abrasif fine de 90 à 1200 sur l’échelle. On commence par l’abrasif manuel jusqu’à l’abrasif fine. A 1200, la lame devient très transparente et incolore. Les mesures de l’échelle sont de 90, 150, 220, 440, 600 à 1200.

 

 

 

En effet, l’acier étant un alliage de fer, sa densité varie autour de celle du fer suivant sa composition chimique et ses traitements thermiques. Pour déterminer le poids spécifique, on emploie deux méthodes suivantes :

  • Première méthode : Méthode traditionnelle ou classique

Ici, on détermine le poids à l’aide d’une balance avec précision en gramme. On utilise le volume avec le pied gradué. Lorsqu’on fait plonger les minéraux dans le liquide, le volume augmente.

D=PV  : La densité est proportionnelle au poids et inversement proportionnelle au volume. N.B. Le poids sur volume c’est la densité absolue. A ce qui concerne le volume, il y a le volume initial et le volume final. Car,V=V initial +V final .

  • Seconde méthode : Méthode d’utilisation de liqueur dense

Une liqueur est une-eau-de-vie aromatisée. Il existe plusieurs sortes de liqueurs, mais on ne nous en apprend que trois :

  • Bromoforme : C’est un méthane analogue au chloroforme dont D=2,9  ;
  • Iodure de méthylène : Un iodure est un sel de l’acide iodhydrique, résultant de la combinaison de l’ion avec un corps simple. Un méthylène est un alcool méthylique, de dérivé du méthane tel que l’acide méthylique. D=3,33  ;
  • Liqueur de clereci : Cette liqueur  varie d’après la température. A froid,D=4,2  et à chaud, D=5,02 . N.B. Si l’on fait plonger le quartz dans la première liqueur, tout ce qui est de densité 2,9 reste dans l’eau, mais le quartz lui-même va flotter puisqu’il est de densité 2,65.

 

En sus de cela, il y a :

  • La densimétrie ;
  • Le test physique ;
  • La physique optique qui nous aide aussi à analyser les roches.

 

b.    Laboratoire de Sédimentations

 

  • Ø L’objectif de Labo de Sédimentions :

L’objectif de ce Labo est la caractéristique du sable. Puisqu’on doit caractériser le sable afin de connaître les éléments renfermés. Mais pour ce faire, il y a des paramètres à utiliser pour caractériser et même différencier les roches par la forme, la couleur. La forme cristalline (calcite, aragonite). Nous verrons ça bientôt.

Ce Laboratoire traite les roches meubles à dégradation. Les compétences de laboratoire Environnants Sédimentaires ont été principalement utilisées pour la réalisation d’actions de recherches, d’expertises, de missions gouvernementales et de partenariats industriels pour les programmes : Reconnaissance et caractérisation du plateau, Ressources Minérales, Energétiques et Ecosystèmes profonds. Ces compétences regroupent essentiellement les métiers liés à la Sédimentologie, la Stratigraphie, la modélisation sédimentaire, la Géophysique à haute résolution et à Géotechnique.

En s’appuyant sur de telles compétences, les principales activités de recherche du Laboratoire Environnants Sédimentaires se sont concentrées sur : L’étude de processus et des enregistrements sédimentaires. Il se peut que l’on parle d’une procédure des roches meubles non consolidées (non rendues solides).

Ø    Procédure des roches meubles non consolidées

Premièrement, on cherche la portion (échantillon). On utilise deux méthodes à savoir :

  • Première méthode : Le carottage

Ici, on travaille avec 38 gr. Le carottage consiste à séparer l’échantillon à l’aide d’un instrument qu’on appelle le  « séparateur d’échantillon  ou séparateur magnétique». On met l’échantillon sur la table à papier, puis on le divise par 4. En prenant les deux portions qu’on a noircies, on les met sur le séparateur d’échantillon. Celui-ci a des trous de part et d’autres. On fait de sorte que les deux poids restent égaux. Pour bien comprendre l’élaboration de cette technique, on fait allusion à la deuxième méthode d’échantillonnage.

 

  • Seconde méthode : Séchage

L’appareil qui permet de sécher est l’étuve. C’est donc une chambre de sudation ou autoclave. Il y a deux étapes :

-         Première étape : Utilisation de bêcher ou vase de Berlin

On met la portion dans le petit bêcher, ensuite on met de l’eau distillé, enfin on laisse pendant quelques temps. Pour éviter la perte, on lave très bien le bêcher.

-         Seconde étape : Tamisage

L’instrument pour tamiser est le tamis. C’est donc un instrument fait avec un treillis monté sur un cadre cylindrique, dont on se sert pour passer les matières pulvérulentes ou les liquides épais. On utilise donc le tamis de 63 µm. On constate que la partie argileuse passe, et la fraction minérale reste. Après, on met cette fraction au tamis (il y a des dimensions qu’on appelle maigres). En utilisant le tamis, ça nous permet de caractériser le sable. Voilà même l’objectif de Labo.

Pourquoi la Géologie fait appel à la physique et à la chimie ? Elle fait appel à ces deux sciences parce qu’elle n’est pas indépendante. Il y a d’autres procédures ou déroulements que la Géologie seule ne pourra résoudre. D’où, la notion de paramètre physico-chimique.

B.  Département de Chimie et Géochimie

 

Ici, c’est le service de concassage et de broyage. Lorsqu’on a un échantillon de roche, on fragmente cette roche pour libérer toutes les matières utiles qui se trouvent là-dedans. Il y a deux étapes à savoir :

a)    Première étape : Le concassage

 

C’est l’étape préliminaire. Là, on réduit le grain qui produit de la poudre. Le concassage est l’action de concasser. Concasser signifie simplement réduire en fragments. L’appareil qui sert à concasser est le concasseur (à mâchoire). On a deux aciers de mâchoire dont l’acier fixe et l’acier mobile.

N.B. Le concassage ne suffit pas pour ce genre de service puisqu’après cela, la matière doit être sous forme de poudre. D’où, il y a l’intervention de broyage.

 

 

b)    Seconde étape : Le broyage

Le broyage est l’action de broyer. Broyer veut dire réduire par écrasement, cela veut dire piler. L’appareil qui sert à broyer est le broyeur. Le broyage est donc une technique qui consiste à diminuer encore la dimension jusqu’à l’obtention de la poudre. Dans le broyeur, il y a un instrument qu’on appelle le « boulet » broyant les matières mises dedans. Il existe plusieurs types de broyeurs à savoir :

-         Le broyeur à boulets : Il consiste à écraser et à broyer plusieurs sortes de minerais et de roches pendant l’extraction.

 Un broyeur à boulets est un cylindre en rotation contenant des boules d’acier, qui agissent comme des médias de meulage. Le matériau à broyer est mis dans le baril cylindrique, qui tourne à une vitesse comprise entre 4 et 20 tours par minute, en fonction du diamètre de l’usine. Plus le diamètre de l’appareil cylindrique est large, plus la rotation est lente. La rotation produit des forces centrifuges qui soulèvent les billes à une hauteur donnée, et les font tomber dans le cylindre et sur le matériau pour être broyé. Alors, le produit est mélangé et broyé en poudre par le média de meulage (boule d’acier) à la suite de la rotation. Si la vitesse du moulin est très grande, le cylindre agira comme une centrifugeuse, ce qui permet aux boules de rester sur le périmètre du moulin au lieu de retomber.

Au moment où un broyeur à boulets agit comme une centrifugeuse est appelée « vitesse critique ». La vitesse de fonctionnement du broyeur à boulets est généralement comprise entre 65% et 75% de la vitesse critique. Enfin, le broyeur à boulets est largement utilisé dans l’industrie minière pour le broyage et la sélection de matériel.

-         Le broyeur à cylindre à grains : Il consiste à concasser le grain afin d’obtenir de la farine destinée au bétail. Son mécanisme est constitué de cylindres cannelés.

Deux cylindres cannelés, tournant en sens inverse, à des vitesses différentes, écrasent le grain ou l’aplatissent simplement suivant que l’on rapproche plus ou moins les rouleaux. Le grain est amené entre les rouleaux broyeurs par un cylindre à grandes cannelures qui est lui-même alimenté par une vanne réglable.

  1. RAPPORT SPECIFIQUE

Dispositif :

1.      Microscope :

C’est un instrument d’optique constitué de plusieurs lentilles, à l’aide duquel on voit les objets très petits. Il existe plusieurs sortes de microscopes, mais on nous en a exclusivement présenté trois sortes.

Le microscope pétrographique : c’est le microscope à lumière transmise. En effet, le minéral réagit au microscope à l’aide de son indice de réfraction. On observe la forme, la couleur, son éclat (métallique, opaque, transparent) du microscope. On peut aussi voir la texture (masse minérale), la structure.

Le microscope photonique à lumière réfléchie : Dans son ensemble, le microscope photonique à réflexion est similaire au microscope photonique en transmission. Seul le sens de la lumière qui sert à l’éclairage est différent (voir les deux figures ci-dessous).

La lumière réfléchie est un concept présent dans divers domaines, comme l’optique ou la minéralogie. Généralement, la lumière peut être réfléchie, réfractée ou absorbée. En optique, la lumière réfléchie peut être spéculaire ou diffuse. La réflexion spéculaire désigne la création d’un rayon réfléchi à partir d’un rayon incident. Il se peut que l’on parle du microscope à lumière polarisée.

 

Microscope à lumière polarisée

Le microscope en lumière polarisée est un microscope optique dont la technologie repose sur l’utilisation d’un faisceau de lumière polarisée (des ondes vibrant dans un seul plan). Pour assurer la polarisation de la lumière, un polarisateur est placé après la source de lumière, avant l’échantillon. Le deuxième polarisateur, appelé l’analyseur, est placé perpendiculairement au premier et ne peut donc pas laisser passer la lumière premièrement polarisée.

Par contre, un échantillon placé entre les deux polarisateurs perturbe le faisceau lumineux qui va adopter de nouvelles vibrations dont certaines vont pouvoir traverser l’analyseur.

Suivant la particularité de la lumière reçue, il est possible de déterminer la composition de l’échantillon observé.

Utilisation du microscope en lumière polarisée

Le microscope en lumière polarisée permet d’observer et d’identifier des minéraux de roche. La préparation du minéral consiste en la section d’une tranche fine et d’un polissage pour atteindre une épaisseur d’environ 30 micromètres.

 

 

  1. Diffractomètre

Le diffractomètre est un appareil permettant de mesurer la diffraction d'un rayonnement sur une cible. Le terme est utilisé pour la diffractométrie de rayons X et la diffraction de neutrons.

Les premiers diffractomètres utilisaient une pellicule argentique qui était impressionnée par des rayons X. C'étaient parfois juste un tube, un porte-échantillon et un porte-film posés sur une table (les dangers des rayons X étaient sous-estimés à l'époque), parfois mis dans une « boîte ». Il portait de ce fait le nom de « chambre », les Britanniques parlant de « camera ».

La diffractométrie de rayons X est une technique d'analyse fondée sur la diffraction des rayons X sur la matière. La diffraction n'ayant lieu que sur la matière cristalline, on parle aussi de radiocristallographie. Pour les matériaux non-cristallins, on parle de diffusion. La diffraction fait partie des méthodes de diffusion élastique. L'appareil de mesure s'appelle un diffractomètre. Les données collectées forment le diagramme de diffraction ou diffractogramme.

 Champ d'application

La diffractométrie de rayons X est une méthode d'analyse physico-chimique. Elle ne fonctionne que sur la matière cristallisée (minéraux, métaux, céramiques, polymères semi-cristallins, produits organiques cristallisés), mais pas sur la matière amorphe (liquides, polymères amorphes, verres) ; toutefois, la matière amorphe diffuse les rayons X, et elle peut être partiellement cristallisée, la technique peut donc se révéler utile dans ces cas-là. Par contre, elle permet de reconnaître des produits ayant la même composition chimique brute, mais une forme de cristallisation différente, par exemple de distinguer les différentes silices (qui ont toutes la même formule brute SiO2 : quartz, cristobalite…), les différents aciers (acier ferritique, austénite…) ou les différentes alumines (qui ont toutes la même formule brute Al2O3 : corindon/alumine α, γ, δ, θ…).

Préparation de l’échantillon

On prépare l'échantillon sous la forme d'une poudre aplanie dans une coupelle, ou bien sous la forme d'une plaquette solide plate. On envoie des rayons X sur cet échantillon, et un détecteur fait le tour de l'échantillon pour mesurer l'intensité des rayons X selon la direction. Pour des raisons pratiques, on fait tourner l'échantillon en même temps, ou éventuellement on fait tourner le tube produisant les rayons X.

Sources de rayonnement

Les rayonnements utilisés dans un diffractomètre ont une longueur d'onde de l'ordre de 10-10 m (1 Å), ce qui est du même ordre de grandeur que les distances interatomiques dans les matériaux solides.

La première source de rayons X fut la désintégration radioactive. Cette source est encore parfois utilisée en spectrométrie de fluorescence X, mais plus en diffraction.

En général, les rayons X sont produits par freinage des électrons. On utilise en général des tubes à rayons X, dispositifs de petite taille (environ 50 cm de long pour une dizaine de cm de diamètre, plus pour les tubes à anode tournante). Dans la plupart des cas, on modifie le spectre du tube afin de s'approcher des conditions monochromatiques :

  • soit avec un filtre de nickel pour « couper » la raie Kβ dans le cas d'un tube au cuivre ;
  • soit avec un monochromateur (système diffractant sélectionnant la raie Kα1, de longueur d'onde 1,54056 Å pour un tube au cuivre).

 

 

 

  1. Lame mince

Une lame mince de roche est une préparation qui présente, sur une lame de verre, une mince épaisseur d'une roche à observer.

Ces préparations sont obtenues par amincissement d'un échantillon de roche, préalablement collé sur une plaque de verre, pour ne laisser qu'une épaisseur de 30 Microns environ.

La réalisation de ces lames minces est élaborée par le lithopréparateur qui suit un protocole précis dont les principales opérations sont :

  • le sciage de l'échantillon à la scie diamantée (pour obtenir un morceau d'environ 1 centimètre d'épaisseur et de la taille d'un morceau de sucre environ).
  • le rodage de la surface à coller (aplanissement par usure progressive grâce à un abrasif).
  • le collage de l'échantillon sur plaque de verre par du "baume du Canada".
  • le sciage de la préparation à la scie diamantée pour réduire son épaisseur à environ 1 à 2 mm
  • la mise à l'épaisseur de la lame mince par usure progressive à l'aide d'abrasifs.
  • la couverture (lamelle de verre) ou le polissage de la préparation selon les analyses ultérieures.

La préparation est alors transparente ce qui permet son observation au microscope optique, soit en lumière naturelle, soit en lumière polarisée. Cela permet aux géologues d'observer les minéraux ainsi que la structure de la roche considérée. Synonyme : Plaque mince.

C'est une lame taillée dans la roche. Sa surface est de 4,5 x 3 cm mais son épaisseur ne dépasse pas 30 micromètres (µm) soit

 

 

  1. Séparateur magnétique

Le séparateur magnétique est un appareil qui consiste à développer un champ magnétique au passage du courant pour attirer certains minéraux faiblement magnétiques ou non magnétiques proportionnellement à la variation de l’intensité. Dans cet appareil, la bobine devient aimantée pour attirer les éléments. En guise d’illustration, nous pouvons citer certains éléments attirables par le séparateur magnétique:

  • La chromite est attiré de 0,2 à 0,5 ampère ;
  • Le coltan, étant un minerai de couleur noire ou brun-rouge contenant deux minéraux associés, est attirable à partir de 0,5 ampère ;
  • Actinote, étant une amphibole (silicate) de couleur verte, est attirable à partir de 0,3 à 1 A ;
  • L’hématite, un minerai de fer qui est peroxyde de ce métal, reste attirable à partir de 0,1 à 0,8 A. C’est donc un sesquioxyde naturel de fer, dont il existe deux variétés : l’hématite rouge ou oligiste (Fe₂O₃) et l’hématite brune ou limonite (2Fe₂O₃, 3H₂O), toutes deux minerais de fer recherchés ;
  • Epidote, moyennement attirable ;
  • Wolframite est attirable à partir de 0,3 à 0,5 A. Le wolfram est un oxyde naturel de fer, de manganèse et de tungstène dont c’est un minerai. C’est aussi le nom donné à tungstène lui-même ;
  • La hornblende, étant un minéral de couleur noire ou verte, constitué principalement de silicate de calcium, de magnésium et de fer, est attirable à partir de 0,5 à 0,8 A. On trouve la hornblende dans les roches cristallines ou cristallophylliennes. N.B. Le concentré est un mélange des minéraux dont on ne peut séparer.

Le séparateur magnétique s'applique à la sélection humide de magnétite, de pyrrhotite, de minerai grillé, d'ilménite et de plus. Il est utilisé aussi dans le charbon, le minerai non métallique, la construction etc. pour l'enlèvement de fer. Le système magnétique de séparateur est en matière de ferrite excellente ou un composé de ferrite avec l'acier magnétique à terre rare. L'intensité moyenne de l'induction magnétique dans la surface de tambour est de 100 à 600mT. D'après le besoin de client, on peut fournir de variété de séparateurs: de type courant favorable, de type courant demi-contraire, et de type courant contraire. Cette machine a des avantages comme: structure simple; grande capacité de traitement; opération commode; entretien facile etc.

Caractéristique de tambour magnétique permanent

Le tambour magnétique permanent, soit la poulie magnétique, s'applique principalement à ceci au dessous:

-         A la sélection primaire de minerai de fer pauvre après son broyage gros ou moyen, pour enlever le déchet entour de minerai, élever la qualité et diminuer la charge de processus suivant.

-         A la sélection de minerai qui n'est pas réduit complètement dans le grillage de réduction de l'hématite en circuit fermé, pour griller encore.

-         A l'enlèvement de fer mélangé dans l'argile de porcelaine, pour augmenter la qualité de la céramique.

-         A l'enlèvement de fer dans la mine de charbon, la sable de fonderie, les matériaux réfractaires et les autres domaines.

Principe de fonctionnement

La pâte à mine coule dans l'auge, sous la force de courant d'eau qui sort du tube d'eau, entre dans la zone d'alimentation en l'état éparpillant. A cause de la force du champ magnétique, les particules minérales magnétiques se réunissent et deviennent un groupe magnétique ou une chaîne magnétique qui roule vers le pôle magnétique sous la force magnétique et s'attache au tambour. Car la polarité de pôle s'arrange de façon alterne le long de la direction de rotation de tambour, de plus, elle est fixée lors du travail, donc il produit le phénomène du mélange magnétique quand le groupe ou la chaîne magnétique roule en suivant le tambour, les minerais non-magnétiques vont se détacher, mais ceux magnétiques vont rester dans la surface de tambour et devenir les minerais concentrés.

Ces minerais concentrés roulent en suivant le tambour jusqu'à la frontière de système magnétique où la force magnétique est la plus faible, et puis sont lavés par le courant d'eau et descendent dans l'auge de minerai concentré à la fin. Si c'est un cylindre magnétique complet, pas alterne, le déchargement doit être réalisé par le rouleau à brosse, non le courant d'eau. Les minerais non magnétiques vont rester dans la pâte à mine et être déchargés en dehors de l'auge suivre la pâte, soit les déchets.

 

Séparateur magnétique à rouleaux

Séparateur magnétique à plaques

Séparateur magnétique à      aimants cylindriques

Séparateur magnétique à grilles

 

 

 

CONCLUSION

Enfin, le CRGM est une institution publique sous tutelle du Ministère ayant la recherche scientifique dans ses attributions et qui a été créée par ordonnance loi n° 82/040 du 05 novembre 1982.Mais le CRGM a été créé en 1939 sous l’appellation de Service Géologique du Congo Belge. De nos jours, il totalise 74 ans. Il a une structure dirigeante constituée de quatre personnes dont le Directeur Général, le Directeur Administratif, le directeur scientifique et le Représentant du Personnel. Il comporte six Départements dont celui de Géologie Générale, de Chimie et de Géochimie, de Géologie Urbaine, d’Hydrologie et d’Hydrogéologie, de Géologie Appliquée, puis celui de Documentation et Publication.

En plus, le département de Géologie Générale comporte deux sections dont la section de photogéologie et celle de pétrologie. Et l’objectif de ce Département est l’étude fondamentale des roches et des minéraux, des phénomènes géologiques qui se déroulent dans notre écorce terrestre, de l’établissement des cartes géologiques, puis des activités publiques. En effet, dans le même Département, il y a des principes physiques que les géologues utilisent pour analyser consciencieusement les roches et les minéraux tels que les principes de magnétisme avec ses deux méthodes (aimant ordinaire et séparateur magnétique), de densimétrie, etc.

De sus, la relation entre la physique et le CRGM se trouve au niveau des matériels de Labo. A titre illustratif, on peut citer quelques matériels de Labo pour montrer comment la physique contribue au CRGM. Le microscope est un instrument d’optique constitué de plusieurs lentilles, à l’aide duquel on voit les objets très petits. Même si la lame mince de roche qui est une préparation présentant, sur une lame de verre, une mince épaisseur d'une roche à observer, créée par les Géologues (soit au CRGM), s’utilise à l’aide d’un des microscopes. Car, le laborantin met bien sûr le sang sur la lame mince, mais il faut qu’il y ait le microscope pour tenter de voir les êtres infiniment petits. De même, le fait magnétique (le magnétisme), c’est de la physique. Donc, le séparateur magnétique est un appareil qui consiste à développer un champ magnétique au passage du courant pour attirer certains minéraux faiblement magnétiques ou non magnétiques proportionnellement à la variation de l’intensité. Dans cet appareil, la bobine devient aimantée pour attirer les éléments. Voici certains éléments attirables par le séparateur magnétique:

  • La chromite est attiré de 0,2 à 0,5 ampère ;
  • Le coltan, étant un minerai de couleur noire ou brun-rouge contenant deux minéraux associés, est attirable à partir de 0,5 ampère ; etc.

Même pour mesurer la diffraction d’un rayonnement, on fait appelle à la physique. Au CRGM, il y a aussi le diffractomètre au Rayon-X, malgré que ça ne fonctionne plus. Mais c’est la notion de la diffractométrie au Rayon-X qu’on a apprise au cours de physique. D’où, le diffractomètre est un appareil permettant de mesurer la diffraction d'un rayonnement sur une cible. Le terme est utilisé pour la diffractométrie de rayons X et la diffraction de neutrons. Voilà en bref l’apport de la physique au CRGM. Toutefois, au CRGM, il y a des appareils déjà sinistrés tels que le Diffractomètre au Rayon-X que nous venons de parler, etc. Nous avons tant aimé le concasseur, le broyeur, etc. qui apparaissent encore quasi neufs. Mais, la structure dirigeante du CRGM doit fournir beaucoup d’efforts pour substituer les matériels caducs en matériels neufs tout en achetant ou en demandant au Gouvernent Congolais. Un travail opiniâtre vient à bout de tout.

 

REMERCIEMENT

Nous tenons à remercier notre professeur Zana pour sa contribution à notre connaissance, étant Géologues en formation, de connaître les matériels de Labo, et comment se déroulent les travaux au CRGM. La connaissance de ces matériels  nous sert durant notre vie professionnelle. En plus, nous tenons encore à remercier notre Assistant de Physique BANTIDI Thystere  de nous avoir escortés au CRGM et surtout de nous faire découvrir d’autres fais qu’on ne pouvait connaître tous seuls en posant des questions de savoir auprès de chaque dirigeant des Services visités.

Les remarques et suggestions de notre Professeur, Zana en collaboration avec ses Assistants, seront les bienvenues pour nous aider à améliorer notre connaissance acquise au CRGM ; et même de la garder exactement dans notre tête afin de bien agir et réagir.

Rapport de visite sur terrain au C.R.G.M. : Daniel Litshani, Secrétaire du Doyen de la Faculté de Pétrole et Gaz de l’UNIKIN.
Il n’y a pas de destin de ce que nous faisons.

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