UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO Département Mines ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ oOo ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ MEMOIRE DE FIN D’ETUDES En vue de l’obtention du Diplôme d’Etude Approfondie en Génie minéral CONTRIBUTION A LA CARACTERISATION DU LIGNITE D’AMBALANJANAKOMBY Présenté par : RAKOTONDRAMANGA Ratsimandresy Harinirina Thierry Promotion 2011 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO Département Mines ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ oOo ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ MEMOIRE DE FIN D’ETUDES En vue de l’obtention du Diplôme d’Etude Approfondie en Génie minéral CONTRIBUTION A LA CARACTERISATION DU LIGNITE D’AMBALANJANAKOMBY MEMBRES DU JURY : Président : Madame ARISOA Rivah Kathy Rapporteur : Monsieur RANDRIANJA Roger Examinateurs : Monsieur RAKOTONINDRAINY Monsieur RAJEMIARINIRAO Manitriniaina Monsieur RANOARIVONY Honoré Présenté par : RAKOTONDRAMANGA Ratsimandresy Harinirina Thierry Soutenu le 25 Janvier 2013 Promotion 2011 REMERCIEMENTS Cet ouvrage n’aurait pas pu être réalisé sans la collaboration de plusieurs personnes que je tiens à remercier ici : - Avant tout le monde, je rends grâce à Dieu qui m’a donné force et santé durant l’élaboration de ce mémoire Mes sincères remerciements s’adressent à : - Monsieur PHILIPPE ANDRIANARY, directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo - Madame ARISOA RIVAH KATHY chef du département Mines - Ma gratitude va aussi à Monsieur le Professeur RANDRIANJA ROGER qui a proposé le sujet, suivi avec constance la progression de mes travaux et prodigué des conseils judicieux. - Un très grand merci à Monsieur PROSPER ainsi qu’aux personnels du laboratoire de génie chimique de Vontovorona - Je suis aussi reconnaissant envers les membres de jury qui ont voulu accepter de juger ce mémoire. - Je tiens à adresser aussi mes chaleureux et sincères remerciements à vous chers Enseignants et Professeurs qui n’ont ménagé conseils et efforts, au cours de notre formation.. - Mes vifs remerciements à Monsieur LEE : Directeur général de la société CHINA SONANGOL INTERNATIONAL LIMITED pour son appui lors des descentes sur terrain. - Enfin, mes remerciements s’adressent à ma famille, particulièrement à mes parents, mon frère, mes parents qui m’ont toujours soutenu moralement et financièrement ainsi qu’à tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ces travaux. Merci infiniment, Que Dieu vous bénisse Sommaire INTRODUCTION……………………………………………………………………………………………………………..…….1 PREMIÈRE PARTIE : GÉNÉRALITÉ SUR LE CHARBON CHAPITRE I. Généralité sur le lignite ......................................................................................................... 2 I.1. Définition et catégories ......................................................................................................... 2 I.2. Processus de formation ........................................................................................................ 2 I.3. CONSTITUANTS DU LIGNITE .................................................................................................. 4 CHAPITRE II. Exploitation .......................................................................................................................... 5 II.1. Fonctionnement technique ................................................................................................... 5 II.2. Enjeux par rapport à l'énergie ............................................................................................... 8 II.3. L’aspect économique ............................................................................................................ 8 II.4. L’aspect sécurité ................................................................................................................... 8 II.5. L’aspect environnemental ..................................................................................................... 9 II.6. Production : .......................................................................................................................... 9 II.7. Commerce international : ................................................................................................... 11 CHAPITRE III. Le lignite à Madagascar....................................................................................................... 12 III.1. Dans la zone nord ouest de Madagascar ............................................................................. 12 III.2. Dans la zone centrale de Madagascar .................................................................................. 13 DEUXIÈME PARTIE : PRÉSENTATION DE LA ZONE D'ÉTUDE CHAPITRE I. Milieu physique .................................................................................................................. 16 I.1. Délimitation géographique ................................................................................................. 16 CHAPITRE II. Milieu Biologique................................................................................................................ 20 CHAPITRE III. Milieu humain .................................................................................................................... 24 III.1. Ethnie et occupation ........................................................................................................... 24 III.3. Infrastructures sanitaire et Sociale ...................................................................................... 25 III.4. Communication et Media ................................................................................................... 26 III.5. Source d’énergie ................................................................................................................. 26 III.6. Source de revenu ................................................................................................................ 26 III.7. Problèmes dans la commune .............................................................................................. 27 CHAPITRE IV. Les travaux de prospection ................................................................................................. 28 IV.1. Méthode et matériel ........................................................................................................... 28 IV.2. Résultats………………………………………………… .......................................................................... 28 IV.3. Evaluation du gisement ...................................................................................................... 36 TROISIÈME PARTIE : CARACTÉRISATION DU LIGNITE CHAPITRE I. Caractérisation du Charbon................................................................................................. 37 I.1. Comparaison de 5 types de charbon avec le lignite, et la tourbe .......................................... 38 CHAPITRE II. CARACTERISATION DES LIGNITES ........................................................................................ 39 II.1. Les différentes analyses pour la caractérisation du lignite ................................................... 39 II.2. RESULTAT D’ANALYSE DES LIGNITES .................................................................................... 44 CHAPITRE III. Utilisation du lignite ........................................................................................................... 45 III.1. Production de chaleur industrielle ...................................................................................... 45 III.2. La cimenterie ...................................................................................................................... 45 III.3. Production d'électricité ....................................................................................................... 46 III.4. Production de Gaz par récupération .................................................................................... 47 III.5. Synthèse d'hydrocarbures et d'autres composés ................................................................. 48 III.6. Traitement du Charbon ....................................................................................................... 48 III.7. Interprétation ..................................................................................................................... 53 III.8. Impact environnemental..................................................................................................... 54 RECOMMANDATION ................................................................................................................................... 56 Conclusion ………………………………………………………………………………………………………………………………55 Bibliographie Annexes Liste des abréviations Ma : Millions d’année Mt : Millions de tonnes Km : kilomètre Cm : centimètre m3 : mètre cube min : minute % : pourcent Kg : kilogramme °C : degré Celsius km2 : kilomètre carré mm : millimètre BD500 : base de donnée échelle 1/500000ème Ha : hectares FLM : Fiangonana Loterana Malagasy FJKM : Fiangonan’i Jesoa kristy eto Madagasikara EKAR : Eglizy Katolika Apostolika Romana ESPA : Ecoles Supérieur Polytechniques d’Antananarivo CEG : Collège d’Enseignement Secondaire Epp : Ecole Primaire Publique CSBII : Centre de Santé de Base niveau 2 MV : matières volatiles kJ/kg : kilojoule par kilogramme Pcs : pouvoir calorifique supérieur Pci : Le pouvoir calorifique inférieur kcal/kg : kilocalorie par kilogramme MW : mégawatt GPS : Global Positionning Système LISTE DES FIGURES FIGURE N° 1: Processus de formation du charbon ........................................................................... 3 FIGURE N° 2: