Identification et caractérisation d’unités géométallurgiques (MASTER)

L’extraction et la transformation du minerai de fer contribuent de manière importante au produit intérieur brut canadien — 7  G$ en 2023 — et le Québec revendique 59 % de la production nationale de fer. L’industrie sidérurgique à l’échelle mondiale oppose toutefois ses bénéfices économiques à la génération de gaz à effet de serre estimée entre 7 et 9 % des émissions totales planétaires. Or, l’utilisation de concentrés de fer de haute pureté (FHP, > 67 % Fe) constitue une mesure phare que les producteurs canadiens proposent pour réduire à zéro les émissions nettes de CO₂ d’ici 2050, d’où leur entrée dans les listes québécoise et canadienne des minéraux critiques et stratégiques (MCS) en 2024. Le minerai de la fosse du Labrador en particulier présente des dispositions évidentes pour l’enrichissement au seuil du FHP, mais la compréhension géométallurgique pour une production soutenue demeure à ce jour insuffisante. Ce projet vise à combler cette lacune importante en réalisant la quantification de l’effet des caractéristiques minéralogiques sur la performance des procédés minéralurgiques.

Une unité géométallurgique au sein d’un gisement se compose d’un ou plusieurs volumes (parfois disjoints) de minerai dont les caractéristiques minéralogiques et minéralurgiques présentent une certaine homogénéité. Elle forme ainsi une classe de minerai déterminée par une uniformité des textures combinée à une faible dispersion des teneurs, ainsi que des propriétés de fragmentation, de libération et de concentration. La définition des unités géométallurgiques permettra au candidat de formaliser la conceptualisation de la production au moyen d’un nombre restreint d’éléments distincts (p. ex. 5). Le travail se découpera en 3 jalons : 

(1) analyse des bases de données du partenaire; 

(2) échantillonnage, caractérisation granulométrique, essais de comminution et 

(3) calibrage des modèles de libération.

Financement

25 000 $/an pour 2 ans pour couvrir les dépenses personnelles.

Ouverte sur le monde, l'Université Laval est une grande université d'enseignement et de recherche reconnue pour former des leaders engagés dans la société. Son environnement d’études et sa culture de développement durable contribuent au mieux-être collectif.

• 17 facultés et plus de 60 départements, écoles et instituts
• 600 programmes d’études
• 47 000 étudiants

Le projet de recherche se réalisera au sein du LOOP, le Laboratoire d'observation et d'optimisation des procédés.

Exigences académiques

• moyenne cumulative pour le cycle d'ingénieur ≥ 17/20;
• moyenne cumulative pour le master I ≥ 17/20 .

Connaissances requises

• procédés de séparation
• Matlab/Simulink
• géométallurgie (atout)
• minéralurgie et minéralogie (atout)