Calcul de Rendement et Valeur des Minéraux

Calcul de Rendement et Valeur des Minéraux

Calcul de Rendement et Valeur des Minéraux

Contexte : L'exploitation d'un gisement de cuivre.

L'industrie minière est un pilier de l'économie mondiale, mais elle repose sur des calculs précis pour être rentable. Avant d'extraire des millions de tonnes de roche, les ingénieurs doivent estimer la quantité de métal qu'ils peuvent espérer produire et la valeur de cette production. Cet exercice se concentre sur les deux concepts clés : la teneurLa concentration du métal de valeur dans le minerai, généralement exprimée en pourcentage (%) ou en grammes par tonne (g/t). du minerai et le rendementLe pourcentage du métal contenu dans le minerai qui est effectivement récupéré à la fin du processus de traitement. de l'usine de traitement. Nous allons simuler l'évaluation d'un projet d'extraction de cuivre pour déterminer sa viabilité économique.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à quantifier la chaîne de valeur d'une exploitation minière, depuis la roche brute jusqu'au métal marchand, en intégrant les notions fondamentales de l'ingénierie des mines.


Objectifs Pédagogiques

  • Calculer la masse de métal contenu dans un tonnage de minerai donné.
  • Appliquer le concept de rendement pour déterminer la production réelle de métal.
  • Évaluer le revenu brut généré en fonction des cours du marché.
  • Analyser la rentabilité d'une opération en déduisant les coûts d'exploitation.

Données de l'étude

Une compagnie minière évalue un gisement de cuivre de type porphyrique. Les opérations d'extraction et de traitement sont planifiées, et des données prévisionnelles sont disponibles.

Fiche Technique du Projet
Caractéristique Description
Type de gisement Porphyre cuprifère
Minéral principal Chalcopyrite (CuFeS₂)
Méthode d'exploitation Mine à ciel ouvert
Schéma simplifié du processus minier
Extraction Minerai Traitement (Usine) Concentré de Cu Métal Final (Vente)
Paramètre Symbole Valeur Unité
Tonnage journalier de minerai extrait \(M_{\text{minerai}}\) 20 000 \(\text{tonnes/jour}\)
Teneur du minerai en Cuivre \(T_{\text{Cu}}\) 0.8 \(\%\)
Rendement de l'usine de traitement \(R\) 90 \(\%\)
Cours du cuivre au LME \(P_{\text{Cu}}\) 8 500 \(\text{\$/tonne}\)
Coûts opérationnels totaux \(C_{\text{op}}\) 800 000 \(\text{\$/jour}\)

Questions à traiter

  1. Quelle est la masse totale de cuivre (en tonnes) contenue dans le minerai extrait chaque jour ?
  2. Après passage dans l'usine, quelle est la masse de cuivre métal (en tonnes) réellement produite par jour ?
  3. Quel est le revenu brut journalier (en dollars) généré par la vente du cuivre produit ?
  4. Calculez le profit net (ou la perte) de l'opération pour une journée. L'opération est-elle rentable ?
  5. Le lendemain, en raison d'un problème sur le circuit de flottation, la production de cuivre chute à 136 tonnes, bien que le tonnage et la teneur du minerai d'entrée soient restés identiques. Quel a été le nouveau rendement de l'usine pour cette journée ?

Les bases du calcul minier

Pour évaluer un projet minier, deux formules simples sont au cœur de tous les calculs économiques. Elles permettent de passer de la masse de roche extraite à la quantité de métal vendable.

1. Calcul de la masse de métal dans le minerai
La teneur indique la proportion de métal précieux dans la roche. Pour trouver la masse de métal, on multiplie la masse totale de minerai par cette teneur (exprimée en décimal). \[ M_{\text{métal\_contenu}} = M_{\text{minerai}} \times \frac{T_{\text{\%}}}{100} \]

2. Calcul de la production réelle (Rendement)
Les procédés de traitement ne sont jamais parfaits. Le rendement représente l'efficacité de l'usine à extraire le métal. On l'applique à la masse de métal contenue dans le minerai pour obtenir la production finale. \[ M_{\text{métal\_produit}} = M_{\text{métal\_contenu}} \times \frac{R_{\text{\%}}}{100} \]


Correction : Calcul de Rendement et Valeur des Minéraux

Question 1 : Masse de cuivre contenue dans le minerai

Principe (le concept physique)

L'objectif est de quantifier la matière première de valeur. On part d'une grande masse de roche (le minerai) et on utilise la concentration (la teneur) pour isoler, par le calcul, la masse exacte du métal qui nous intéresse, avant même le moindre traitement.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La teneur est un rapport de masse. Une teneur de 0.8% signifie que pour 100 kg de minerai, il y a 0.8 kg de cuivre. Ce concept est fondamental en géostatistique pour estimer les ressources d'un gisement. La masse de métal est donc une simple application de ce pourcentage à la masse totale de minerai extraite.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

La première étape de tout problème de ce type doit toujours être de convertir les pourcentages en leur équivalent décimal (par exemple, diviser par 100). Cela évite la majorité des erreurs de calcul et standardise l'approche avant d'appliquer les formules.

Normes (la référence réglementaire)

L'estimation des ressources minérales est strictement encadrée par des codes internationaux comme le code JORC (Australasie) ou la norme NI 43-101 (Canada). Ces normes garantissent que les déclarations de teneur et de tonnage sont basées sur des données fiables et transparentes pour les investisseurs.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule de la masse de métal contenu

\[ M_{\text{Cu\_contenu}} = M_{\text{minerai}} \times \frac{T_{\text{Cu}}}{100} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

Pour ce calcul, nous posons les hypothèses suivantes :

  • La teneur de 0.8% est une moyenne représentative et homogène pour les 20 000 tonnes extraites ce jour-là.
  • Les mesures de masse du minerai et l'analyse de la teneur sont considérées comme exactes.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données pertinentes de l'énoncé pour cette question sont :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse de minerai\(M_{\text{minerai}}\)20 000\(\text{tonnes}\)
Teneur en Cuivre\(T_{\text{Cu}}\)0.8\(\%\)
Astuces (Pour aller plus vite)

Pour une estimation rapide, on peut utiliser des repères mentaux. 1% de 20 000 tonnes, c'est 200 tonnes. Donc, 0.8% sera un peu moins que 200 tonnes (exactement 200 x 0.8 = 160). Cela permet de valider l'ordre de grandeur du résultat final.

Schéma (Avant les calculs)

Le calcul à effectuer est une simple multiplication de la masse totale par la proportion de cuivre.

Représentation du Calcul
20 000 tonnes (Minerai)×0.8 % (Teneur)=?
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul de la masse de cuivre

\[ \begin{aligned} M_{\text{Cu\_contenu}} &= 20\,000 \text{ tonnes} \times \frac{0.8}{100} \\ &= 20\,000 \text{ tonnes} \times 0.008 \\ &= 160 \text{ tonnes} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le résultat montre la séparation entre le métal de valeur et la roche stérile.

Bilan Matière du Minerai
20 000 t Minerai160 t Cuivre Contenu19 840 t Stérile
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Les 160 tonnes représentent le potentiel métallique maximal théorique contenu dans la roche. C'est la valeur de base sur laquelle tous les calculs de rendement et de rentabilité ultérieurs seront fondés. Ce n'est pas encore la production réelle.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

La principale erreur est d'oublier de diviser le pourcentage par 100. Un calcul erroné (20 000 x 0.8) donnerait 16 000 tonnes, un résultat physiquement absurde qui doit immédiatement alerter.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Pour maîtriser cette étape :

  • Concept Clé : La teneur est le ratio (Masse métal / Masse minerai).
  • Formule Essentielle : \(M_{\text{métal}} = M_{\text{minerai}} \times \text{Teneur décimale}\).
  • Action Clé : Toujours convertir la teneur % en décimal.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Dans les mines d'or, les teneurs sont si faibles qu'on les exprime en grammes par tonne (g/t). Une teneur de 1 g/t équivaut à 0.0001%. C'est comme trouver une cuillère à café de sucre dans une piscine olympique !

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
La masse de cuivre contenue dans le minerai extrait chaque jour est de 160 tonnes.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si la teneur du jour était exceptionnellement de 1.1%, quelle serait la masse de cuivre contenue ?

Question 2 : Masse de cuivre métal produite

Principe (le concept physique)

Entre le métal contenu dans la roche et le métal final vendable, il y a une étape de transformation industrielle (l'usine) qui n'est jamais parfaite. Le "rendement" quantifie cette efficacité de transformation, c'est-à-dire le pourcentage de métal que l'on réussit réellement à extraire.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le rendement métallurgique (ou récupération) est un indicateur de performance clé pour une usine. Il dépend de la technologie utilisée (flottation, lixiviation...), de la minéralogie (comment le cuivre est piégé dans la roche) et des réglages opérationnels. Une perte de 1% de rendement sur une année peut représenter des millions de dollars de revenus perdus.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Le rendement est un multiplicateur qui s'applique TOUJOURS à la masse de métal déjà calculée (le "contenu"), et JAMAIS à la masse totale de minerai. C'est une erreur conceptuelle fréquente qu'il faut absolument éviter.

Normes (la référence réglementaire)

Lors des études de faisabilité d'un projet minier, des programmes de tests métallurgiques poussés sont obligatoires. Les résultats de ces tests, menés sur des échantillons représentatifs, permettent de définir le rendement qui sera utilisé dans les calculs économiques officiels, conformément aux normes (JORC, NI 43-101).

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule de la production de métal

\[ M_{\text{Cu\_produit}} = M_{\text{Cu\_contenu}} \times \frac{R}{100} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

Nous supposons que le rendement de 90% est stable et constant pour le type de minerai traité durant cette journée. En réalité, il peut fluctuer légèrement en fonction des variations de la composition du minerai.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données pertinentes de l'énoncé pour cette question sont :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse de Cu contenue\(M_{\text{Cu\_contenu}}\)160\(\text{tonnes}\)
Rendement usine\(R\)90\(\%\)
Astuces (Pour aller plus vite)

Pour calculer la production, on peut aussi calculer la perte : 10% de 160 tonnes = 16 tonnes. La production est donc 160 - 16 = 144 tonnes. C'est parfois plus rapide et donne un sens physique aux "pertes".

Schéma (Avant les calculs)

L'usine de traitement agit comme un filtre qui ne laisse passer qu'une partie du métal.

Schéma du Processus de Récupération
160 t Cu (Entrée)USINE(R=90%)Cu ProduitPertes
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul de la production de cuivre

\[ \begin{aligned} M_{\text{Cu\_produit}} &= 160 \text{ tonnes} \times \frac{90}{100} \\ &= 160 \text{ tonnes} \times 0.90 \\ &= 144 \text{ tonnes} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

On peut maintenant quantifier les flux de sortie de l'usine.

Bilan Matière de l'Usine
160 t Cu (Entrée)USINE144 t16 t (Pertes)
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Chaque jour, 16 tonnes de cuivre (160 - 144) ne sont pas récupérées et partent dans les parcs à résidus miniers (rejets). Optimiser le rendement, même d'une fraction de pourcent, est un enjeu majeur pour les métallurgistes afin d'augmenter la production et la rentabilité.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

L'erreur classique est d'appliquer le rendement au tonnage total de minerai (20 000 t x 0.90). Le rendement s'applique toujours à la masse de métal CONTENUE dans le minerai, pas à la roche elle-même.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Pour maîtriser cette étape :

  • Concept Clé : Le rendement mesure l'efficacité de la transformation du métal contenu en métal produit.
  • Formule Essentielle : \(M_{\text{produit}} = M_{\text{contenu}} \times \text{Rendement décimal}\).
  • Action Clé : Appliquer le rendement au résultat de l'étape 1.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les usines de traitement modernes utilisent des systèmes de contrôle avancé (automates, intelligence artificielle) pour ajuster en temps réel des centaines de paramètres (dosages de réactifs, débits, etc.) afin de maximiser le rendement à chaque instant.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
La production journalière réelle de cuivre métal est de 144 tonnes.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si, à cause d'un problème technique, le rendement de l'usine chutait à 88% pour la journée, quelle serait la production de cuivre ?

Question 3 : Revenu brut journalier

Principe (le concept physique)

Cette étape consiste à traduire une quantité physique (tonnes de métal) en une valeur monétaire (dollars). On confronte la production de la mine au prix du marché mondial pour déterminer le chiffre d'affaires.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Les prix des métaux de base comme le cuivre sont fixés sur des bourses mondiales, la plus importante étant le London Metal Exchange (LME). Le prix fluctue quotidiennement en fonction de l'offre (production mondiale, stocks) et de la demande (croissance industrielle, construction...). La volatilité des prix est le risque majeur pour une compagnie minière.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Soyez toujours vigilant sur les unités. Si la production est en tonnes et le prix en dollars par tonne, le résultat sera directement en dollars. Si le prix était en cents par livre (lb), des conversions seraient nécessaires. Ici, les unités sont cohérentes.

Normes (la référence réglementaire)

Pour leur comptabilité et leur communication financière, les entreprises minières doivent utiliser des prix de marché reconnus. Elles publient leurs résultats financiers en se basant sur le prix moyen du métal pour la période considérée (par exemple, le trimestre ou l'année).

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du revenu brut

\[ \text{Revenu Brut} = M_{\text{Cu\_produit}} \times P_{\text{Cu}} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que la mine peut vendre la totalité de sa production (144 tonnes) au prix LME du jour. C'est une simplification, car en réalité, les contrats de vente incluent des déductions (frais de traitement par la fonderie, transport, assurances).

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données pertinentes de l'énoncé pour cette question sont :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse de Cu produite\(M_{\text{Cu\_produit}}\)144\(\text{tonnes}\)
Prix du Cuivre\(P_{\text{Cu}}\)8 500\(\text{\$/tonne}\)
Astuces (Pour aller plus vite)

Pour estimer rapidement, on peut arrondir : 140 tonnes × 8 500 \$/t. Ou encore plus simple : 150 tonnes × 8 000 \$/t = 1 200 000 \$. Cela donne un ordre de grandeur très proche du résultat exact et permet de vérifier le calcul.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisation de la conversion de la production en valeur monétaire.

Schéma de Valorisation de la Production
144 t CuPrixMarché LME8 500 $/tRevenu
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul du revenu brut

\[ \begin{aligned} \text{Revenu Brut} &= 144 \text{ tonnes} \times 8\,500 \text{ \$/tonne} \\ &= 1\,224\,000 \text{ \$} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le résultat final de la valorisation.

Schéma du Revenu Généré
$1,224,000(Revenu Brut Journalier)
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Ce chiffre d'affaires de plus de 1.2 million de dollars par jour est impressionnant. Cependant, il ne représente que la "partie visible de l'iceberg". Il ne signifie rien tant qu'on ne l'a pas comparé aux coûts engagés pour l'obtenir. Une mine peut avoir un revenu énorme et être en faillite.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Utiliser la mauvaise masse dans le calcul est une erreur fréquente : il faut bien prendre la masse de métal produite (après rendement), et non la masse de minerai ou la masse de métal contenu.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Pour maîtriser cette étape :

  • Concept Clé : Le revenu est la traduction monétaire de la production physique.
  • Formule Essentielle : \(\text{Revenu} = M_{\text{produit}} \times \text{Prix}\).
  • Action Clé : S'assurer de la cohérence des unités (tonnes et \$/tonne).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les grandes compagnies minières utilisent des instruments financiers complexes (couvertures, "hedging") pour se protéger contre la volatilité des prix des métaux et garantir un prix de vente minimum pour une partie de leur production future.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le revenu brut journalier généré par la vente du cuivre est de 1 224 000 $.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Suite à une forte demande, le cours du cuivre s'envole à 10 100 \$/t. Quel serait le nouveau revenu brut journalier (pour 144t) ?

Question 4 : Profit net journalier et rentabilité

Principe (le concept physique)

C'est le moment de vérité : la confrontation des gains (revenus) et des dépenses (coûts). La rentabilité est la mesure ultime de la performance d'une opération. Le profit est ce qui reste réellement à l'entreprise une fois toutes ses factures payées.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Les coûts opérationnels (OPEX) regroupent toutes les dépenses courantes nécessaires pour faire fonctionner la mine : salaires, énergie (diesel, électricité), explosifs, maintenance des équipements, réactifs pour l'usine, etc. On les oppose aux coûts en capital (CAPEX), qui représentent l'investissement initial pour construire la mine et l'usine.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Un projet est viable à long terme seulement si le profit généré est suffisant pour rembourser le CAPEX initial (souvent des milliards de dollars) et générer un retour sur investissement pour les actionnaires. Un profit journalier positif n'est que la première condition.

Normes (la référence réglementaire)

Les entreprises doivent suivre des normes comptables précises (comme les normes IFRS) pour calculer et déclarer leurs profits. De plus, des taxes et des redevances minières (royalties) sont dues aux gouvernements et doivent être incluses dans les coûts.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du profit net

\[ \text{Profit Net} = \text{Revenu Brut} - \text{Coûts Totaux} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que le chiffre de 800 000 \$ est un coût "tout compris" (all-in sustaining cost) pour la journée, incluant l'extraction, le traitement et les frais administratifs. C'est une simplification pour l'exercice.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données pertinentes de l'énoncé pour cette question sont :

ParamètreSymboleValeurUnité
Revenu Brut-1 224 000\(\$\)
Coûts Opérationnels\(C_{\text{op}}\)800 000\(\$\)
Astuces (Pour aller plus vite)

On peut penser en termes de "marge opérationnelle" : (Revenu - Coût) / Revenu. Ici, (1.224M - 0.8M) / 1.224M \(\approx\) 0.424 / 1.224 \(\approx\) 35%. C'est une marge très confortable, indiquant une bonne rentabilité.

Schéma (Avant les calculs)

Le calcul du profit peut être vu comme une balance entre les entrées et les sorties d'argent.

Schéma de la Balance Financière
1.22M0.8MRevenusCoûts
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul du profit net

\[ \begin{aligned} \text{Profit Net} &= 1\,224\,000 \text{ \$} - 800\,000 \text{ \$} \\ &= 424\,000 \text{ \$} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

La balance penche du côté des revenus, générant un profit.

Schéma du Résultat Financier
1.22M0.8MPROFIT: 424,000
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le résultat de +424 000 \$ est positif, ce qui signifie que les revenus du jour couvrent les coûts opérationnels et génèrent un excédent. Sur cette base, l'opération est rentable au jour le jour. Cette marge opérationnelle est essentielle pour la santé financière de l'entreprise.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Ce calcul simplifie la réalité. Il ne prend pas en compte les impôts, les redevances, les coûts de transport du produit final, ni l'amortissement de l'investissement initial (CAPEX). Le "vrai" profit est souvent plus faible.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Pour maîtriser cette étape :

  • Concept Clé : La rentabilité est la différence entre ce que l'on gagne et ce que l'on dépense.
  • Formule Essentielle : \(\text{Profit} = \text{Revenu} - \text{Coûts}\).
  • Action Clé : Toujours finir par cette étape pour juger de la viabilité d'une opération.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les ingénieurs des mines travaillent constamment à réduire les coûts opérationnels (optimisation des tirs d'explosifs, réduction de la consommation de carburant, amélioration de la maintenance) car chaque dollar économisé se transforme directement en un dollar de profit supplémentaire.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le profit net journalier est de 424 000 $. L'opération est donc rentable sur une base journalière.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si une panne majeure fait grimper les coûts exceptionnels de la journée à 1 150 000 \$, quel serait le profit (ou la perte) net ?

Question 5 : Calcul du rendement de l'usine

Principe (le concept physique)

Cette question inverse le problème. Connaissant la quantité de métal à l'entrée et à la sortie de l'usine, on cherche à déterminer l'efficacité du processus lui-même. C'est un calcul de diagnostic essentiel pour comprendre la performance d'une installation.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le rendement est fondamentalement un ratio : \( \text{Rendement} = \frac{\text{Quantité Sortie}}{\text{Quantité Entrée}} \). Ce principe s'applique partout en ingénierie (rendement énergétique, rendement chimique, etc.). Dans notre cas, il mesure la capacité de l'usine à transférer le cuivre de la roche (entrée) vers le produit commercialisable (sortie).

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

La clé ici est la manipulation algébrique. Vous partez de la formule de la question 2 (\(M_{\text{produit}} = M_{\text{contenu}} \times R\)) et vous devez l'isoler pour trouver R. C'est une compétence mathématique de base cruciale pour un ingénieur.

Normes (la référence réglementaire)

Le suivi quotidien des rendements est une pratique standard et une exigence pour le contrôle de processus industriels (normes ISO 9001). Les rapports de production journaliers, hebdomadaires et mensuels doivent toujours inclure cet indicateur de performance clé (KPI).

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du rendement

\[ R = \frac{M_{\text{Cu\_produit}}}{M_{\text{Cu\_contenu}}} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que les données de production (136 tonnes) et la masse de cuivre contenue dans le minerai (160 tonnes, inchangée par rapport à la veille) sont des mesures fiables et précises.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données pertinentes de l'énoncé pour cette question sont :

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse de Cu contenue\(M_{\text{Cu\_contenu}}\)160\(\text{tonnes}\)
Masse de Cu produite\(M_{\text{Cu\_produit}}\)136\(\text{tonnes}\)
Astuces (Pour aller plus vite)

On sait que 144 tonnes correspondaient à 90%. Comme 136 tonnes est inférieur à 144, le rendement sera forcément inférieur à 90%. Cela permet de vérifier la plausibilité du résultat avant même la fin du calcul.

Schéma (Avant les calculs)

Le schéma illustre que le rendement de l'usine est l'inconnue à déterminer à partir des flux de matière.

Schéma de Diagnostic de Performance
160 t Cu (Entrée)USINE136 t Produit
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul du rendement en décimal

\[ \begin{aligned} R &= \frac{136 \text{ tonnes}}{160 \text{ tonnes}} \\ &= 0.85 \end{aligned} \]

Conversion du rendement en pourcentage

\[ \begin{aligned} R_{\text{\%}} &= 0.85 \times 100 \\ &= 85\% \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le diagnostic est complet : le rendement calculé est de 85%.

Schéma de la Performance Calculée
85%(Rendement du Jour)
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Une chute de rendement de 5 points (de 90% à 85%) a entraîné une perte de production de 8 tonnes de cuivre (144 t - 136 t). Au prix de 8500 \$/t, cela représente une perte de revenu de 68 000 \$ pour cette seule journée. On comprend l'importance cruciale de maintenir un rendement élevé et stable.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Attention à ne pas inverser le ratio (entrée/sortie). Le rendement est toujours inférieur ou égal à 1 (ou 100%), une valeur supérieure indiquerait une erreur de calcul. N'oubliez pas non plus de multiplier par 100 à la fin pour donner la réponse en pourcentage.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Pour maîtriser cette étape :

  • Concept Clé : Le rendement est un ratio qui mesure l'efficacité.
  • Formule Essentielle : \( R_{\text{\%}} = (\frac{\text{Sortie}}{\text{Entrée}}) \times 100 \).
  • Action Clé : Bien identifier quelle est la quantité d'entrée et quelle est celle de sortie avant d'appliquer la formule.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Le "bilan métal" est une tâche comptable et métallurgique essentielle dans une mine. Chaque jour, les ingénieurs comparent précisément le métal qui entre dans l'usine, celui qui sort dans le produit final, et celui qui part dans les rejets. La somme doit correspondre, et toute différence inexpliquée ("métal non-comptabilisé") déclenche des investigations approfondies.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le nouveau rendement de l'usine pour cette journée a été de 85%.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Grâce à une optimisation des réactifs, l'usine parvient à produire 150.4 tonnes de cuivre à partir des 160 tonnes contenues. Quel est le nouveau rendement ?


Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Qu'est-ce que la "teneur de coupure" (cut-off grade) ?

2. Si le rendement d'une usine d'or passe de 95% à 85%, quel est l'impact principal ?

3. Une mine traite 1000 tonnes de minerai avec une teneur de 1.5% en Zinc (Zn). Si l'usine a un rendement de 90%, combien de tonnes de Zinc sont produites ?

4. Que désigne le terme "stérile" dans une mine ?

5. Si le prix du cuivre augmente fortement, comment cela affecte-t-il la teneur de coupure ?


Teneur
La concentration du métal de valeur dans le minerai, généralement exprimée en pourcentage (%) ou en grammes par tonne (g/t).
Rendement
Le pourcentage du métal contenu dans le minerai qui est effectivement récupéré à la fin du processus de traitement.
Stérile
La roche qui doit être extraite pour accéder au minerai mais qui ne contient pas de concentration économiquement intéressante du métal recherché.
Concentré
Le produit de l'usine de traitement, où la concentration du minéral de valeur a été fortement augmentée avant l'étape finale de la métallurgie.
Calcul de Rendement et Valeur des Minéraux

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1 Commentaire
  1. muloko prince

    De meilleurs exercices tres apprecies

    Réponse
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