Applications de la mécanique des roches

Complément sur les méthodes numériques de calcul des ouvrages ; principes de rock engineering avec application aux ouvrages du génie minier (y compris les tunnels) et aux forages; dégâts provoqués par les ouvrages; méthodes de surveillance des ouvrages; aspects de la mécanique de la rupture fragile et applications l'abattage aux explosifs et au découpage dans le forage ou le creusement mécanisé; usure des outils de travail dans la roche.

Caractérisation, gestion et traitement des sites pollués

Sources et typologie des pollutions; sols; sols pollués; comportement des principaux contaminants dans le sous-sol (métaux, métalloïdes, hydrocarbures); effets des sols pollués; méthodes et stratégies de caractérisation des sites potentiellement contaminés; décret sols; techniques de remédiation; modes d'action; méthodes physiques, thermiques, chimiques et biologiques; isolement du sol pollué; extraction des polluants; destruction des polluants; étude de cas.

Compléments de préparation des matières minérales

Nouvelles problématiques et nouvelles contraintes dans la valorisation des matières minérales; nouveaux débouchés; flottation avancée; concentration pneumatique; concentration gravimétrique centrifuge; tri automatisé; opérations annexes (décantation, filtration, agglomération); échantillonnage des matières morcelées; notions de métallurgie extractive (pyrométallurgie, hydrométallurgie); exercices (bilans métallurgiques, courbes de lavabilité, criblage et classification, courbes de partage, etc.); laboratoires (fragmentation, analyse granulométrique, séparation gravimétrique en voie sèche et en voie humide, échantillonnage).

Comportement mécanique des géomatériaux

Description de la roche en tant que milieu poreux constitué d’un squelette solide et de fluides ; définition des notions de contrainte et déformation; construction des lois d’état ; présentation des lois de comportement des roches : élasticité linéaire, viscoélasticité, poroélasticité, rupture et plasticité, viscoplasticité; principe des essais mécaniques de laboratoire; Extension des propriétés mesurées aux massifs par une description de ces massifs, les essais in situ et la détermination des indices de qualité.

Conception et construction des ouvrages du génie minier

Notions de mécanique des roches en relation avec le dimensionnement des ouvrages; techniques spécifiques à la réalisation des projets de creusement: usage des explosifs, creusement mécanisé, soutènement, traitement des venues d’eaux, prise en compte des conditions particulières (matériaux peu cohérents, venues d’eau sous pression, contraintes initiales élevées, etc.); étude d'un cas particulier de réalisation pratique d’un projet d'ouvrage.

Considérations environnementales et sous-sol

appréhender les impacts sur l'environnement des industries extractives (mines et carrières, unités de concentration et de métallurgie extractive); analyser une situation donnée proposer des solutions préventives ou curatives.

Extraction des ressources minérales

Problématique et défis de l'extraction des ressources minérales dans le monde; définitions du gisement du mineur : géométrie, mécanique des roches, et économie; méthodes d'évaluation des gisements; méthodes d'exploitation (souterraines, ciel ouvert) et comparaison; exploitation des mines à ciel ouvert et des carrières: conception et dessin, opérations minières; méthodes d'exploitation en souterrain: concept général, méthodes, visites de carrières et de musée de la mine.

Gestion des matières secondaires

Origines et caractéristiques des déchets; problèmes posées par les déchets (gestion des ressources, développement durable, environnement); aspects réglementaires et juridiques; aspects économiques; gestion des déchets (collecte, enfouissement, incinération, compostage et biométhanisation, recyclage); étude du cycle de vie des produits; techniques minéralurgiques et valorisation des déchets; étude de cas.

Modélisation analytique et numérique en mécanique des roches

Techniques d'évaluation des contraintes régnant dans les massifs rocheux vierges (avant tout ouvrage); méthode des équilibres limites pour calculer la stabilité des talus rocheux; méthodes de modélisation des ouvrages souterrains : modélisation physique, équations d'équilibre et conditions aux limites, démarche analytique de résolution - cas des ouvrages circulaires en élasticité et rupture, méthodes numérique des éléments finis en élasticité et élastoplasticité incrémentale; méthode des éléments aux frontières; méthode des différences finies, méthode des blocs distincts.

Projets - Planification et optimisation des exploitations

Exploration du gisement; évaluation des réserves minières; conception et optimisation des méthodes d’exploitation; choix techniques fondamentaux; travaux d’ingénierie; évaluation des investissements et des coûts opératoires; actualisation et évaluation économique des projets par des méthodes déterministes ou statistiques: valeur actualisée nette et taux de rentabilité interne; construction du projet sur ordinateur par groupes de 3 à 4 étudiants.

Traitement des minerais

Matières minérales et métalliques; minerais; objectifs de la préparation des minerais; examen d'échantillons de minerais; fragmentation; libération; rapport de réduction; dispositifs de fragmentation; pratique du concassage et du broyage; séparation dimensionnelle; granulométrie d'un matériau; criblage; classification; séparation des minéraux par nature; séparation gravimétrique; séparation magnétique; séparation électrostatique; rhéogrammes.

Traitement des sols pollués

Sources et typologie des pollutions; sols; sols pollués; relations entre le sol et les polluants; effets des sols pollués; caractérisation d'un site pollué; décret sols; techniques de remédiation; modes d'action; méthodes physiques; méthodes thermiques, méthodes chimiques; méthodes biologiques; isolement du sol pollué; extraction des polluants; destruction des polluants; étude de cas.