| Libellé du cours : | Extraction des métaux et terres rares |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Madame FABIENNE SAMYN |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0 |
| Grille des résultats : | Grade de A à F |
| Code et libellé (hp) : | ENSCL_CI_M9_A1_4_1 - Extract. mét. et terres rares |
Equipe pédagogique
Enseignants : Madame FABIENNE SAMYN / Monsieur BERTRAND MOREL
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
L’usage des métaux est en forte évolution depuis quelques dizaines d’années en terme de quantité utilisée et de complexité des objets. L’extinction des matières d’origine primaire et leur empreinte carbone sont des drivers importants qui conduisent au développement du recyclage. Le cours débute par plusieurs définitions : la notion de matière stratégique, les taux de recyclage en fin de fin de vie et global, les empreintes matière/environnementale et carbone, les critères économiques et réglementaires, les aspects de collecte. Ensuite les procédés d’extraction des matières primaires sont rappelés (pyrometallurgie, hydrométallurgie, procédés hybrides). L’application aux matières secondaires (en fin de vie ou les rebuts primaires) est présentée au travers de plusieurs exemples. La refusion fait l’objet d’un chapitre spécifique, avec le cas de l’Aluminium qui est détaillé en fonction des différents alliages. La notion de laitier fait l’objet d’un approfondissement thermodynamique. Le recyclage par pyrométallurgie est ensuite détaillé, avec comme exemples principaux exemples le cuivre et les métaux précieux. Enfin le recyclage par hydrométallurgie et les technologies d’extraction liquide liquide sont détaillés avec comme exemple les terres rares et le combustible nucléaire usé. De nombreux exercices sont proposés tout au long du cours comme par exemple les calculs d’équilibre de phase.
Objectifs pédagogiques
Sur des sujets d’actualité (métaux critiques et indépendance; rarefaction du primaire; circuit de collecte ; réglementation), l’objectif est de maitriser des bases sur les procédés de recyclage, en allant du plus simple (refusion) au plus complexe (hydro).
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: A partir d’une ou deux études cas (publication scientifique), examen de 1h sur le procédé décrit
Ressources en ligne
Support ppt fourni
Pédagogie
Lecture du cours préalable souhaitée
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 6 |
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| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 0 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Les notions de thermodynamique, de chimie des solutions et de génie chimique (comme acquises en 1A et 2A) sont nécessaires.