| Le Jeudi 23 Février 2012 |
Le Service de Génie Minier assure une large part des enseignements spécifiques aux futurs Ingénieurs Civils des Mines. Les matières couvrent l'exploitation des ressources minérales par les techniques minières, les forages et l'exploitation des liquides et des gaz, mais aussi la mécanique des roches et la valorisation des minerais.
Avec la fermeture des charbonnages en Belgique, l'accent est mis de plus en plus sur l'exploitation des matériaux de construction (nombreuses carrières en Belgique, et particulièrement dans le Hainaut), et le dimensionnement des travaux en roches. Un total de treize enseignements est dispensé en troisième, quatrième et cinquème années du grade d'Ingénieur Civil des Mines. Ces enseignements sont complétés de visites et voyages au cours desquels les étudiants ont un contact direct avec le monde industriel. Le Service intervient également au niveau des projets de seconde candidature organisés à la FPMs et dans le cadre du Diplôme d'Etudes Complémentaires en Environnement.
Enseignements dispensés par le service de Génie Minier
| Comportement mécanique des géomatériaux |
| Code: 0408-01 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu |
| Durée: 59,5 h réparties en 14 h de cours, 7 h d'exercices et 38,5 h de travaux. |
| Description: Étude des lois de comportement des roches (bases thermodynamiques, élasticité, viscoélasticité, poroélasticité, plasticité, viscoplasticité). Détermination des propriétés physico-mécaniques au laboratoire. Mesures in-situ. Qualité des massifs rocheux. |
| Extraction des ressources minérales |
| Code: 0408-07 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu |
| Durée: 35 h réparties en 28 h de cours et 7 h de visites. |
| Description: Introduction à l'exploitation des mines. Méthodes d'exploitation souterraines. Exploitation des gisements sédimentaires. Exploitation des mines à ciel ouvert et des carrières. |
| Mécanique des roches II |
| Code: 0408-08 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu |
| Durée: 35 h réparties en 21 h de cours et 14 h d'exercices. |
| Description: contraintes dans les massifs rocheux et leurs mesures. Stabilité des talus rocheux. Stabilité des ouvrages souterrains par les méthodes analytiques. Introduction aux méthodes numériques (éléments finis, éléments aux frontières, différences finies, blocs distincts). |
| Exploitation des mines II |
| Code: 0408-09 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu, J. Hanton, M. Renglet |
| Durée: 49 h réparties en 42 h de cours et 7 h de travaux-visites. |
| Description: Explosifs et accessoires de tir. Exploitation des gisements métallifères. Creusement des puits et burquins. Creusements et soutènement des galeries et tunnels. Transport et extraction. |
| Exploitation des mines III |
| Code: 0408-12 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu |
| Durée: 21 h réparties en 14 h de cours et 7 h d'exercices. |
| Description: Méthodes spéciales d'exploitation (lixiviation in situ, dissolution, gazéification souterraine, dégazage des veines de charbons, etc..). Hygiène et sécurité. Considérations environnementales. |
| Sondages, forages profonds et réservoir engineering |
| Code: 0408-14 |
| Titulaire: J.P. Brasseur |
| Durée: |
| Description: Caractérisation géologique des réservoirs hydrocarburés. Propriétés mécaniques des roches. Propriétés thermodynamiques des fluides hydrocarburés. Estimation des réserves. Hydraulique en milieu poreux et performances des puits. Mécanisme de récupération d'hydrocarbures. Analyse des performances de production. Introduction à la liaison couche protectrice. Notion de complétion des puits. Introduction aux méthodes de récupération secondaires d'hydrocarbures. Initiation au forage et description des installations de surface. Contrainte géologique d'un forage. Choix du profil de puits et détermination de la trajectoire du puits. Planification des différentes séquences d'un forage. Casing design et le programme de cimentation. Nettoyage du puits et mud design. Choix des outils et des garnitures de forage. Suivi de la trajectoire du puits et sa correction éventuelle. Suivi géologique du puits. Calcul de la puissance des engins de forage. Détermination du coût d'un forage pétrolier. |
| Projets en génie minier |
| Code: 0408-16 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu |
| Durée: 56 h réparties en 7 h d'exercices et 49 h de travaux. |
| Description: Méthodologie de préparation d'un projet d'un ouvrage minier (en exploitation des mines souterraines, en exploitation des mines à ciel ouvert, en carrière, forage d'exploration, forage de production, forages à grand diamètre, creusement d'un puits, méthodes non traditionnelles d'exploitation minière, ...). |
| Séminaire de génie minier |
| Code: 0408-17 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu |
| Durée: 21 heures. |
| Description: Cycle de conférences sur des thèmes variés et liés au Génie minier : techniques d'exploitation des roches ornementales, législation minière européenne et l'environnement, techniques modernes de carottage en forage pétrolier, état de l'art en fracturation hydraulique, aspects technico-économiques du concassage des roches, impacts financiers sur la prise en compte de l'environnement dans la réalisation d'abattage en masse en carrière, stockage souterrain des déchets radioactifs. |
| Mécanique des roches III |
| Code: 0408-18 |
| Titulaire: J.P. Tshibangu |
| Durée: 14 h de cours. |
| Description: Étude des ouvrages miniers. Géomécanique du forage. Mécanique de la rupture fragile. Fracturation hydraulique. Destructibilité en forage ou creusement. Fragmentation aux explosifs. Dégâts miniers. |
| Exploitation des liquides et des gaz |
| Code: 0408-19 |
| Titulaire: J.P. Brasseur |
| Durée: |
| Description: Propriétés des hydrocarbures. Propriétés mécaniques des roches formant le réservoir. Hydraulique des milieux poreux, fissurés et perméables. Mécanisme de récupération d'hydrocarbures. Performances des puits. Estimation des réserves. |
| Bases de la préparation des minerais |
| Code: 0408-20 |
| Titulaire: P. Ancia |
| Durée: 21 h réparties en 14 h de cours et 7 h d'exercices. |
| Description: Généralités (production et consommation de métaux usuels et de minéraux industriels, notion de minerais, aspects spatio-temporels et aspects économiques, etc.). Notion de libération. Théories de la fragmentation. Concassage et broyage (aspects théoriques et dispositifs). Séparation des matériaux par taille. Criblage et classification (aspects théoriques et dispositifs). Séparation des matériaux par nature : séparation densimétrique, séparation magnétique, séparation électrique (aspects théoriques et dispositifs). Examen de rhéogrammes (" flow-sheet ") de traitement de minerais. Visite d'installations de traitement. |
| Compléments de préparation des minerais |
| Code: 0408-21 |
| Titulaire: P. Ancia |
| Durée: 42 h réparties en 21 h de cours et 21 h de travaux + visites |
| Description: Flottation à la mousse (techniques classiques et techniques avancées). Concentration gravimétrique centrifuge. Concentration gravimétrique pneumatique. Tri automatisé. Application des techniques de préparation des matières minérales au traitement des déchets. Examen de cas particuliers de traitement de déchets (piles électriques, déchets domestiques, etc. ). Exercices (analyses granulométrique et densimétrique ; courbes de partage ; courbe de lavabilité ; bilans métallurgiques d'opérations de concentration, etc. ). |
| Echantillonnage des matières solides |
| Code: 0408-23 |
| Titulaire: P. Ancia |
| Durée: 42 h réparties en 28 h de cours et 14 h de travaux + visites |
Description: Généralités, vocabulaire. Théorie de l'échantillonnage. Propriétés de la matière. Propriétés de l'échantillonnage. Echantillonnage probabiliste, correct, juste, reproductif, représentatif. Erreurs d'échantillonnage et erreurs de préparation. Modes d'échantillonnage. Echantillonnage par partage. Echantillonnage par prélèvement. Dimension d'un lot. Techniques et dispositifs d'échantillonnage. Masse à prélever. Plan d'échantillonnage. |
Visites industrielles et voyages-mines
La formation de nos ingénieurs passe également par l'organisation de visites qui apportent aux étudiants un premier contact avec le monde industriel. Ces visites se déroulent essentiellement en Belgique :
| Usines Diamant Boart (fabrication d'outils diamantés) à Bruxelles. |
| Carrières Unies de Porphyre (Lessines et Bierghes). |
| Carrières Holcim Granulats et Ital Cimenti à Gaurain-Ramecroix. |
| Carrière Cimescaut à Antoing. |
| Carrières de pierre ornementale: Gauthier-Wincqz (Soignies), Clypot (Neuvilles), Carrières du Hainaut (Soignies). |
| Carrière et cimenterie d'Obourg à Mons. |
| Tunnel de Cointe à Liège. |
| Laboratoire souterrain du Centre d'Etudes Nucléaires de Mol. |
| Fabrique d'explosifs Nobel à Châtelet. |
| Caterpillar à Gosselies. |
| Centre Historique Minier de Lewarde, France. |
| Itradec à Havré (traitement des déchets ménagers). |
| Tradecowall à Namur (traitement des déchets de démolition). |
| Centre Terre et Pierre à Tournai. |
De plus, au cours de la quatrième année, le service organise un voyage-mines à l'étranger. Etalé sur plusieurs jours, ce voyage constitue pour les étudiants une excellente occasion de visiter des exploitations de taille importante avant leur stage industriel. Voici un aperçu des voyages organisés depuis 1996 :
| France (1996) |
Centre de stockage des déchets radioactifs de l'ANDRA (Aube), Société des Mines de Jouac (mine souterraine d'uranium), Barytine de Chaillac (carrière et usine de traitement), Société des Mines du Bournaix (mine souterraine d'or et usine de traitement), Coparex Champagne (production de pétrole et chantier de forage pour 3000 m de profondeur), Houillères du Bassin de Lorraine (mine souterraine de charbon, carrière de sable et cockerie. |
| France (1997 et 1998) |
Institut Français du Pétrole (Paris) - divisions mécanique des roches et gisement, Société des Mines de Jouac, Société des Mines du Bournaix, Houillères du Bassin de Lorraine. |
| Espagne (1999, 2000 et 2001) |
Tolsa (exploitation du gisement de sépiolite du Bassin de Madrid), Encasur Portellano (exploitation de charbon à ciel ouvert), Encasur Peñarroya (exploitation souterraine de charbon - mine de Pozo Maria, lavage de charbon par liqueur dense), Sotiel Minas Almagrera (exploitation souterraine de minerai polymétallique de zinc, cuivre et plomb, concentration et usine de fabrication d'acide sulfurique), Boliden à Aznalcollar. |
| Afrique du Sud (2002, 2003, 2004 et 2005) |
Mines de charbon, or, diamant, platine, chrome, université du Witwatersrand, fonderie et fabrique de pompes de mines. |
Formations complémentaires
Dans le cadre du Diplôme d'Etudes Complémentaires (D.E.C.) en Environnement, le service dispense également les enseignements suivants :
| Partim caractérisation et traitement des sols pollués |
| Titulaire: P. Ancia |
| Durée: 14 h |
| Description: Généralités. Nature et sources des pollutions. Description d'un sol pollué. Caractérisation d'un site pollué : étude d'orientation, étude de caractérisation, qualification du site. Sécurité des chantiers de caractérisation et de réhabilitation. Techniques de remédiation. Modes d'action. Techniques d'isolement d'un sol pollué. Techniques d'extraction des polluants. Techniques de destruction des polluants. Synergie entre techniques. Coûts. Analyses de cas. |
| Partim echantillonnage |
| Titulaire: P. Ancia |
| Durée: 4 h |
| Description: Généralités, vocabulaire. Théorie de l'échantillonnage. Propriétés de la matière. Propriétés de l'échantillonnage. Echantillonnage probabiliste, correct, juste, reproductif, représentatif. Erreurs d'échantillonnage. Modes d'échantillonnage. Echantillonnage par partage. Echantillonnage par prélèvement. Dimension d'un lot. Techniques et dispositifs d'échantillonnage. Masse à prélever. Plan d'échantillonnage. |
| Partim traitement physique des déchets |
| Titulaire: P. Ancia |
| Durée: 4 h |
| Description: Libération des constituants. Fragmentation. Séparation par taille (criblage et classification). Séparation par nature : tri automatique des déchets, séparation magnétique, séparation électrique, séparation densimétrique. Séparation pneumatique des déchets. Flottation à la mousse. Analyses de cas. |