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UNIVERSITE SIDI MOHAMED BEN ABDELLAH Faculté des Sciences et Techniques Fès Dép

UNIVERSITE SIDI MOHAMED BEN ABDELLAH Faculté des Sciences et Techniques Fès Département de Géologie PROJET DE FIN D’ETUDES Pour l’obtention de la : Licence Sciences et Techniques (LST) : Réalisé par : Mr Yassine MASTOUR Encadré par : Mr A. CHEMAA (OCP) Mr A. LAHRACH (FST) Soutenu le 22 Juin 2011, devant les jurys composé de : Mr L. BENABIDATE Mr A. LAHRACH Stage effectué à L’OCP Jorf Lasfar Année Universitaire 2010/2011 FACULTE DES SCIENCES ET TECHNICHQUES FES_SAISS B.P.2202-Route d’Imouzzer –FES Ligne Directe : 212 (0)5 35 61 16 86 - Fax : 212 (0)5 35 60 82 14 Site web: http://www.fst-usmba.ac.ma Caractérisation physico-chimique des tranches granulométriques d’un phosphate k09 Sommaire: Remerciements.………………….……………………………………….…………3 Avant propos………………………….……………………………………….…....4 Introduction…………………………….………………………………………...…5 Liste des abréviations………………….………………………………………...…6 Partie I : PRESENTATION DU GROUPE OCP JORF LASFAR Organigramme du groupe OCP…………………………………..………………8 Présentation de l’OCP JORF LASFAR : II.1- Situation géographique………………………………………………………9 II.2- Historique…………………………………………………………………….10 II.3- Complexe industriel JORF LASFAR…………………………………..….11 II.3.1- Domaine d’activité…………………………………………………………12 II.3.2- Présentation du laboratoire central et organisation …………………….14 Partie II : LA METHODE D’ANALYSE DE LA GRANULOMETRIE DES PHOSPHATES PAR TAMISAGE Échantillonnage et analyse granulométrique : I.1- Généralités sur les phosphates………………………………………...…...….18 I-1-1.Qualités des Phosphates Marocain………………………………………….19 I.2- Granulométrie……………………………………………………….….…...…19 I.3- Détermination des tranches granulométriques par voie sèche……..….…....20 II- Analyse granulométrique par tamisage : II.1- Notions statistiques………………………………………………….……..…25 II.2- Critère de validation d’une méthode d’analyse………………………...….26 III- Étude statistique et analyse de la granulométrie par tamisage : III.1- Méthode d’analyse des phosphates…………………………………….…...28 III.1.1-Résultats et discussion : 1- Fidélité………………………………………………………………………..…..28 a- Répétabilité…………………………………………………………………..…..28 b- Reproductibilité………………………………………………………….…...….28 IV- Analyse de la granulométrie par granulo-laser : 1- Mode opératoire …………….…………………………………………………. 33 2-Interpretation …………………….………………………………………….…. 35 V-Comparaison de la granulométrie par tamisage et la granulométrie laser....35 Partie III : LES ANALYSES CHIMIQUES DES TRANCHES GRANULOMETRIQUES DE PHOSPHATE K09 I-Introduction...………………………………………………………..……………37 II-Mode opératoire……………………………………………………...………….37 III- Méthodes d’analyse : III.1- Détermination de l’humidité par étuvage dans les phosphates…...……....38 III.2- Analyse de l’anhydride carbonique dans les phosphates…………...……. 39 III.3- Analyse de la silice totale dans les phosphates par gravimétrie……....…..40 III.4-Détermination de la teneur en silice réactive par absorption atomique……………………………………………………………………...…..…42 III.5-analyse du fluor dans les phosphate………………………………..…..…....43 III.6-Méthode d’analyse par mise en solution : III.6.1-Mise en solution par attaque perchlorique……………………...….……..44 III.6.2-Mise en solution par minéralisateur………………………………....……45 III.7-Analyse de la chaux à l’EGTA dans les phosphate………………………....47 III.8-Analyse de P2O5…………………………………………………..…...………48 III.9-Analyse des éléments de traces…………………………………..……..……49 IV- Résultats des analyses chimiques des tranches granulométrique : IV.1- L’humidité…………………………………………………………….….…..50 IV.2- Éléments majeurs…….…………………………………………………..…51 IV.3- Éléments de traces…………………………………………………..…....….53 V- Analyses et interprétations…………………………………….…………...…..55 Conclusion générale………………………………………………….…………..…56 Bibliographie……………………………………………………………….…….…57 Remerciements Au terme de ce travail, je tiens à exprimer mes vifs remerciements à Monsieur le Directeur de Maroc Phosphore III et IV JORF LASFAR, et à Mr H. BOUDDOU chef de service laboratoire central. Je tiens également à remercier Mr A. CHEMAA mon parrain de stage qui m’a accompagné avec son aide et ses conseils précieux ainsi que Mr A. FERMAS et Mr S.KOUNBACH. Mes sincères remerciements sont encore à : - Mr N. DERRI de m’avoir aidée dans la partie de la granulométrie par tamisage. - Mr K. CHERKI, Mr A. ABDELHAKIM et Mlle I. MOUJOUD de m’avoir aidé dans mes différentes analyses chimiques avec leurs conseils précieux, leurs encouragements qu’ils n’ont cessé de prodiguer tout au long de ce travail. - Mr M. DAHRI dans l’analyse de P2O5 par Spectrophotomètre Automatique (SCALARE). -Mlle H. BOUTAYAB dans l’analyse des éléments trace par ICP (indicatif couplage plasma). - Mr H. HARROUD, Mme H. ELBIED, Mlle K. BOUSAADANE dans l’analyse de silice. - Mr A. LAMKHAYAR dans l’analyse de fluor. -Mr A.DOUAIBI et Mr M. FAQIR. Sans toutefois oublier toute l’équipe des chimistes qui n’ont épargné aucuns efforts pour m’aider durant mon séjour dans le laboratoire, j’ai pour vous l’estime et l’admiration qu’imposent votre compétence, votre sérieux et votre professionnalisme. J’exprime également mon grand respect et gratitude à Mr A. LAHRACH mon encadrant à la faculté des sciences et techniques de Fès FSTF pour sa disponibilité, son assistance et ses précieux conseils. Mes sincères remerciements s’adressent aussi à l’ensemble des jurys qui ont accepté d’assister à cette soutenance. Enfin, que toute personne qui a participé de prés ou de loin à la réalisation de ce travail, trouve ici l’expression de mes gratitudes. Avant propos Au terme de sa formation, tout étudiant est tenu d’effectuer un stage dans l’un des établissements publics ou privés, ce stage fera l’objet d’un rapport que le stagiaire doit rédiger, déposer et le discuter pendant l’épreuve de la soutenance. Grâce à ce stage, l’étudiant pourra rapprocher ses acquis théoriques à la pratique, il lui permet de confronter le milieu professionnel, de se familiariser avec le domaine du travail et de connaître les différentes tâches effectuées par les différents services. Ainsi, le stage est une conséquence évidente pour un passage durant une formation professionnelle, qui permet de mettre en œuvre les techniques et les outils de travail acquis pendant la formation. Mon stage a été effectué au sein du groupe OCP, pour une durée de deux mois, s’étalant du 25/04/2011 au 30/06/2011 Introduction L’industrie des phosphates, grâce à la stratégie du groupe office chérifien des phosphates, relève le défi de l’industrie chimique au Maroc. En effet, la demande mondiale des phosphates et de ses produits dérivés connaît un développement soutenu ses dernières années. Par ailleurs, le commerce international du phosphate et de ses dérivés continue de connaître une mutation profonde, passant d’un marché de matières premières à un marché de produits finis et semi-finis. La direction des industries chimiques de JORF LASFAR détient une grande part de la production en matière d’acide phosphorique et des engrais, et dans le but d’établir des suivis et contrôles permanents de la qualité de tel produit. Cette direction a instauré au départ de son installation un laboratoire central, permettant d’établir des analyses sur la totalité des produits existants. Ces analyses sont établies selon des normes nationales et internationales, elles portent sur les phosphates, l’acide phosphorique, le gypse, les engrais et également sur les eaux, le soufre et l’acide sulfurique. Le but de ce stage c’est l’amélioration des qualités des phosphates, pour cela l’analyse physico-chimique des tranches granulométrique effectuée sur les phosphates s’inscrit dans le cadre d’une analyse plus détaillé pour chaque tranche qui sera l’objet de mon sujet de fin d’étude. Le rapport est subdivisé en trois parties : une présentation générale du groupe OCP, aperçu sur les méthodes d’analyses du phosphate, notamment la granulométrie avec présentation de l’étude expérimentale enfin, les analyses chimiques des différentes tranches granulométriques du phosphate K09. Liste des abréviations : OCP : L’Office Chérifien des Phosphates. EMAPHOS : Euro Maroc phosphore. L’usine d’Emaphos a été construite sur le site de JORF LASFAR, en partenariat avec la société Chemische Fabrik Budenheim (CFB- Allemagne). Elle a une capacité de production de 120.000 tonnes d’acide phosphorique purifié par an. IMACID : Indo Maroc Phosphore. ODEP : L’Office d’exploitation des ports. ONCF : L’Office National des chemins de fer. ONE : L’Office National de l’Électricité. ONEP : L’Office National de l’eau potable. MAP : Mono Ammonium Phosphate. DAP : Di ammoniac Phosphate. ASP : Amono-Sulfo-Phosphate. NPK : Azote Phosphore Potassium. TSP : Triple super phosphate. Engrais : Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d’éléments minéraux, destinées à apporter aux plantes des compléments d’éléments nutritifs de façon à améliorer leur croissance et augmenter le rendement et la qualité des cultures. ISO 14001 : La norme ISO 14001 est la plus utilisée des normes de la série des normes ISO 14000 qui concernent le management environnemental. Elle a été réalisée par l’Organisation internationale de normalisation, désignée internationalement sous son sigle d’origine ISO (International Organisation for standardisation) qui est systématiquement repris dans la dénomination des normes. La norme ISO 14001 constitue le référentiel de base pour la certification. Il représente 18 exigences réparties en 6 chapitres : 1. Les exigences générales (intentions de l’établissement en termes d’environnement). 2. La politique environnementale (objectif de l’entreprise). 3. La planification. 4. La mise en œuvre (réalisation des actions planifiées pour satisfaire le politique environnementale). 5. Les contrôles et les actions correctives (surveillance de la fonctionnalité du Système de Management Environnementale). 6. La revue de direction. Partie I PRESENTATION DU GROUPE OCP JORF LASFAR I-Organigramme du groupe OCP : L’organigramme du groupe OCP se présente comme suit : Figure 1 : organigramme du groupe OCP II-Présentation de l’OCP Jorf lasfar : II-1. Situation géographique : La figure suivante représente la situation géographique du site du groupe OCP JORF LASFAR Figure 2 : carte schématique de la région de Jorf Lasfar Image satellitaire de la région de Jorf Lasfar (google.map.com). II-2. Historique : Les ressources phosphatées que recèle le sous-sol marocain représentent les trois quarts des réserves mondiales. L’exploitation de cette richesse a fait du Maroc le premier pays exportateur ; environ 31% des livraisons mondiales, et le troisième producteur mondial des phosphates et de leurs dérivés avec une capacité de 30 millions de tonnes par an. Pour l’exploitation de cet énorme potentiel, le Maroc a crée en 1920 l’Office Chérifien des Phosphates (OCP) qui est une entreprise publique à caractère industriel et commercial. L’OCP, ainsi dispose du uploads/Management/caracterisation-physico-chimiq.pdf