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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Sup

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Abderrahmane Mira de Bejaia Faculté de Technologie Département desMines et géologie Thème Etude géostatistique des ressources minières : Cas du gisement de phosphate sus à Bled El Hadba (w. Tébessa). Soutenu le /07/2017 devant le jury composé de: Président:Mr.AIT HABIB Z. U.A.M.Bejaia. Promoteur:Mr MAZARI M. U.A.M.Bejaia. Examinateur:Mr BOUKARM R. U.A.M.Bejaia. Année Universitaire: 2016-2017 En vue de l’obtention du Diplôme de Master en Mines Option : Exploitation Minière Présenté par Melle: MOUSSAOUI NACERA. Mr: MOUSSAOUI BILLAL. REMERCIMENTS On remercie ALLAH qui nous a donné le courage et la force pour compléter ce modeste travail ; J'exprime ma gratitude et ma reconnaissance envers Mon encadreur MR MAZARI MESSAOUD de m’avoir encadré. Un grand merci à AIT HABIB Z qui a accepté de présider la soutenance de ce projet de fin d’étude. J’exprime ma gratitude à BOUKARM R qui accepté la tâche d’examiner ce travail. Mes remerciements vont également à tous les membres du département des mines ; Je remercie tous les cadres et les travailleurs du complexe minier de Djebel Onk Je voudrais présenter mes sincères remerciements à MR.KADIR.ET.MR. ALI MOHAMED. ET.Melle. TAHRI TORKIA. ET.Mme. BOUTARFIF LEILA. pour leurs aide précieux et leurs encouragements durant la période de stage. Nous remercions vivement, pour son aide,Mme SAHRI LEILA.ET.MR.RABAH KCHICHED, les enseignants du département hydrocarbure de l’université kasdi merbah, ouargla . Nous remercions chaleureusement Melle RIMA et Melle MINA et MR abd errezak benchebra. Vers la fin, Je tient à remercier toute personne qui a participé de près ou de loin à la réalisation de ce travail. Dédicace Je dédie ce modeste travail en première lieu La femme la plus effectuese et la plus douce au monde lange le plus tender qui a été toujours pour moi une source d'amour, de pitié et d'espoir, ma chère mère Maadouda A celui qui m'a toujours encouragée et soutenue moralement, mon très chère père Arezki A mon frère Nacer A mes sœurs siham nadia tita et leur enfants Raouf Mouhamed Maria Mayasse A tous les personnes de ma grande famille A ma très chère et adorable Nawel A tous mes Amis qui m’ont aidé dans ce mémoire Et qu’ils ont fait partie dans ma réussite Younes Hamza Habib Mazigh Lopi Abd errezak azro Ali Badi Kiza Silia Kahina Mira Zahra Ouidad Firose Tata Nadia A toute la promotion de mine. NACERA Table des matières Table des matiéres Liste des tableaux ................................................................................................ i Liste des figures ................................................................................................. ii Liste des abréviations ......................................................................................... v Introduction générale ......................................................................................... 1 Chapitre I : Géologie de gisement Bled El Hadba I.1. Introduction ................................................................................................. 2 I.2. Présentation du secteur minier de Bir-El-Ater .............................................. 2 I.2.1. Situation géographique .................................................................................................. 2 I.2.2. Lithostratigraphie de la région de Bir El Ater ............................................................... 3 I.2.2.1. Crétacé .................................................................................................................... 3 I.2.2.2. Paléogène ................................................................................................................ 4 I.2.3. Tectonique ..................................................................................................................... 5 I.2.3.1. Tectonique synsédimentaire ................................................................................... 5 I.2.3.2. Tectonique post-Eocène moyen et anti-Miocène .................................................. 5 I.2.3.2. Tectonique tardi-Miocène à Pliocène-Pléistocène................................................. 6 I.3. Géologie locale du gisement de phosphate de Bled El Hadba ...................... 6 I.3.1. Situation géographique .................................................................................................. 6 I.3.2. Lithostratigraphie du gisement ...................................................................................... 7 I.3.2.1.Paléocène ................................................................................................................. 8 I.3.2.2.Yprésien ................................................................................................................... 8 I.3.2.3.Miocène ................................................................................................................... 8 I.3.2.4.Quaternaire .............................................................................................................. 9 I.4. Aperçu Hydrologique .................................................................................. 11 I.5.Caractéristiques climatiques de la région ..................................................... 12 I.5.1. Paramètres climatiques ................................................................................................ 12 I.5.1.1. Précipitation .......................................................................................................... 12 I.5.1.2. Température .......................................................................................................... 12 I.5.1.3. Humidité ............................................................................................................... 13 I.5.1.4. Le vents ................................................................................................................. 14 I.5.1.5. La neige ................................................................................................................ 14 Conclusion ........................................................................................................ 14 Table des matières Chapitre II : Théorie de la variable régionalisée II.1. Introduction ............................................................................................... 15 II.2. Objets et modèles de Géostatistique ........................................................... 15 II.3. Domaines d’application de la géostatistique .............................................. 16 II.3.1. L'environnement ........................................................................................................ 16 II.3.2. le pétrole ..................................................................................................................... 16 II.3.3. La prospection et la mine –étapes de reconnaissances et apporte de la géostatistique .............................................................................................................................................. 17 II.4. Le variogramme et l’analyse structurale .................................................... 17 II.4.1. Notion des moments .................................................................................................. 17 II.4.2. Hypothèse stationnaire ............................................................................................... 18 II.4.3. Hypothèse intrinsèque ................................................................................................ 19 II.5. Le variogramme......................................................................................... 19 II.5.1. Le variogramme théorique ......................................................................................... 20 II.5.2. Modèles d'ajustement courants .................................................................................. 24 II.5.2.1. Le modèle sphérique ........................................................................................... 24 II.5.2.2. Le modèle exponentiel ........................................................................................ 25 II.5.2.2. Le modèle gaussien ............................................................................................. 25 II.5.3. Analyse structurale ..................................................................................................... 26 II.5.3.1. La vérification des données ................................................................................. 26 II.5.3.2. les choix méthodologiques .................................................................................. 26 II.5.3.3. Statistiques standard ............................................................................................ 26 II.6. Concept de variance d’estimation et procédure géostatistique de krigeage ordinaire ............................................................................................................ 27 II.6.1. Concept de variance d'estimation ............................................................................... 27 II.6.2. La procédure géostatistique de krigeage- Théorie du krigeage ordinaire .................. 27 II.7. Contrôle des teneurs à la production .......................................................... 29 II.7.1. Prévision de la teneur d’une production programmée entre plusieurs chantiers ....... 29 Conclusion ........................................................................................................ 33 Table des matières Chapitre III : Etude statique et variographique III.1. Introduction .............................................................................................. 34 III.2. Variables étudiées et champ d’étude ......................................................... 34 III.3. Base de données numériques .................................................................... 36 III.4.Etude statistique de la couche basale ......................................................... 37 III.4.1. Epaisseurs ................................................................................................................. 37 III.5. Analyse variographique ............................................................................ 38 III.5.1. Variogramme expérimental ...................................................................................... 38 III.5.2. Paramètres pour le calcul du variogramme expérimental......................................... 39 III.6. Etude variographique des données ............................................................ 40 III.6.1. Les variogrammes des épaisseurs ............................................................................. 42 III.6.1.1. Etude variographique de la couche basale ......................................................... 42 III.6.2.Etude variographique des teneurs .............................................................................. 45 Conclusion ........................................................................................................ 48 Chapitre VI : Krigeage 2D, résultats et interprétation IV.1. Introduction .............................................................................................. 49 IV.2. Méthodologie de krigeage ....................................................................... 49 IV.3. Grille de krigeage ..................................................................................... 49 IV.4. Résultats obtenus par krigeage ordinaire .................................................. 49 IV.4.1. Carte des épaisseurs de la couche basale .................................................................. 49 IV.4.2. Variance de krigeage pour les épaisseurs de la couche basale ................................. 50 IV.4. 3. Carte de répartition des teneurs en P2O5 ................................................................ 51 IV.4. 4. Variance de krigeage pour les teneurs ..................................................................... 52 IV.5. Estimation des réserves du gisement de Bled El Hadba ............................ 54 IV.6. Résultats obtenus par krigeage ordinaire .................................................. 55 IV.6.1. Carte des épaisseurs de la couche basale .................................................................. 55 IV.6.2. Variance de krigeage pour les épaisseurs de la couche basale ................................. 56 IV.6. 3. Carte de répartition des teneurs en P2O5 ................................................................ 57 IV.6. 4. Variance de krigeage pour les teneurs ..................................................................... 58 IV.7. Présentation graphique de la répartition des teneurs en phosphate dans la Couche basale ................................................................................................... 59 Table des matières IV.8. Estimation des réserves en phosphate en fonction de la teneur de coupure 59 Conclusion ........................................................................................................ 60 Conclusion générale ......................................................................................... 61 Références bibliographiques ............................................................................... Annexes Liste des tableaux i Liste des tableaux Chapitre I Tableau I.1. Précipitation moyenne annuelle dans une période de 14 ans (2000-2014) .............. 12 Tableau I.2. Températures moyennes mensuelles en ˚C à la station de tébessa .......................... 13 Tableau I.3. Humidité relative moyenne en % à la station de tébessa .......................................... 13 Chapitre III Tableau III.1. Schéma d'équivalence entre système de classification soviétique (historique) et le code JORC (2012) .................................................................................................................... 36 Tableau III.2. Paramètres pour le calcul des variogrammes ......................................................... 40 Tableau III.3. Directions d’anisotropie des variogrammes des épaisseurs ................................. 44 Tableau III.4. Paramètres intrinsèques des variogrammes des épaisseurs ................................... 45 Tableau III.5. Directions d’anisotropie des variogrammes des teneurs ...................................... 48 Chapitre IV Tableau IV.1. Réserves en phosphates du gisement de Bled El Hadba ....................................... 54 Tableau IV.2. Tonnage des réserves en fonction de la teneur de coupure ................................... 60 Liste des figures ii Liste des figures Chapitre I Figure I.1. Carte de la situation géographique de Bir El Ater........................................................ 3 Figure I.2. Colonne lithostratigraphique de la région de Bir-El-Ater............................................ 4 Figure I.3. Interprétation géologique d’après des données géophysique.1979 ............................. 6 Figure I.4. Carte de Situation géographique de gisement de Bled El Hadba ................................ 7 Figure I.5. Carte géologique de Bled El Hadba élaborée par ORGM 2015 .................................. 9 Figure I.6. Colonne Lithostratigraphique du gisement de Bled El Hadba .................................... 10 Figure I.7. Réseau d’écoulement des eaux de surface .................................................................... 11 Chapitre II Figure II.1. Répartition des données................................................................................................ 15 Figure II.2. Schéma représentant la relation entre le variogramme et la covariance ................... 18 Figure II.3. Représentation schématique des points de mesure de la variable ............................. 20 Figure II.4. Les caractéristiques du graphe ) (h  en fonction de ℎ. ............................................... 20 Figure II.5. Schéma d'une anisotropie géométrique ou elliptique ................................................. 21 Figure II.6. Ellipse des portées - anisotropie géométrique............................................................. 22 Figure II.7. Schéma de variogrammes représentants une anisotropie zonale ............................... 22 Figure II.8. Schéma de calcul du variogramme expérimental ....................................................... 23 Figure II.9. Schéma type d’un modèle de semi-variogramme sphérique...................................... 24 Figure II.10. Schéma type d’un modèle de semi-variogramme exponentiel ................................ 25 Figure II.11. Schéma type d’un modèle de semi-variogramme gaussien ..................................... 25 Figure II.12. Schématisation de l’exploitation simultanée de plusieurs chantiers (JOURNEL et HUIJBREGTS, 1978) .................................................................................................................... 30 Chapitre III Figure III.1. Plan d’implantation des sondages des différentes campagnes de prospection ........ 35 Figure III.2. Fichier représentatif de laforme de la base des données, préparé pour l’analyse ... 37 Figure III.3. Histogramme des épaisseurs de la couche basale ..................................................... 38 Figure III.4. Tolérance linéaire (a) et angulaire (b) ....................................................................... 39 Figure III.5. La nuée variographique des épaisseurs ..................................................................... 41 Figure III.6. La nuée variographique des teneurs ........................................................................... 41 Figure III.7. Ensembles des variogrammes directionnels et omnidirectionnels des épaisseurs de la coche basale ............................................................................................................................... 42 Figure III.8. variogrammes directionnels des épaisseurs uploads/Geographie/ etude-geostatistique-des-ressources-minieres.pdf