Durée
26h Th, 26h Pr, 1j T. t.
Nombre de crédits
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
- Introduction à la pyrométallurgie et notions thermodynamiques correspondantes
- Production et recyclage du fer et des aciers
- Production et recyclage du cuivre et de l'aluminium
- Production et recyclage du Pb, Zn, des métaux précieux...
- Vision holistique des procédés haute température - Efficacité en termes de ressources et d'énergie
- La pyrométallurgie en pratique: upscaling des concepts pyrométallurgiques de recyclage pour les métaux de base
- Pyrométallurgie et économie circulaire
- Re-manufacturing
- Défis technologiques liés aux procédés de recyclage à haute température: questions de durabilité des matériaux métalliques dans des environnements extrèmes
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
- Les étudiants comprendront les notions de base de pyrométallurgie des métaux ferreux et non-ferreux
- Ils seront capables d'identifier les ressources secondaires qui pourront/seront mises en oeuvre par une voie pyro- au lieu d'hydro-métallurgique
- Ils connaîtront les meilleures technologies disponibles, les opportunités et les raisons de la récupération (ou perte) de métaux dans les procédés pyrométallurgiques.
- Ils seront capables de concevoir une voie de mise en oeuvre pyrométallurgique en termes d'impacts économiques et environnementaux pour des flux donnés de métaux et/ou de rebuts. En particulier, ils seront capables d'évaluer le coût énergétique d'un procédé pyrométallurgique, et d'identifier des pistes pour améliorer son efficacité énergétique, notamment par le biais d'une symbiose industrielle.
- Ils seront au fait des principales opérations industrielles, et à même d'identifier de nouvelles routes viables pour le traitement haute température de déchets et produits en fin de vie, visant à une valorisation maximale des flux de matières, y compris des laitiers, scories, et autre sous-produits métallurgiques.
- Il seront capables de modifier le choix d'un matériau et la conception d'un produit en vue d'un effet positif sur la viabilité des opérations pyrométallurgiques.
- Ils seront capables d'analyser les mécanismes d'usure et/ou de corrosion dans des environnements extrèmes et dans diverses conditions rencontrées dans les procédés pyrométallurgiques. Ils seront aussi capables d'orienter la sélection de méthodes appropriées (y compris de réparation) pour améliorer et caractériser la durabilité des matériaux.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, V.1, V.2, VII.2, VII.4, VII.5 du programme d'ingénieur civil des mines et géologue.
Savoirs et compétences prérequis
N/A
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Les activités d'apprentissage comprennent normalement des cours magistraux, des séances de laboratoire, l'utilisation d'outils informatiques de simulation (HSC chemistry), des visites de sites industriels et des séminaires assurés par des experts issus tant du monde académique que de l'industrie.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Les cours se donneront autant que possible en présentiel, dans la mesure où la situation sanitaire le permet. Si nécessaire, certaines activités pourront être organisées à distance.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Lectures conseillées:
- UNEP (2013) "Metal Recycling: Opportunities, Limits, Infrastructure", Report of the Working Group on the Global Metal Flows to the International Resource Panel: Reuter, M.; Hudson, C.; van Schaik, A.; Heiskanen, K.; Meskers, C.; Hagelüken, C. (ISBN: 978-92-807-3267-2)
- Extractive Metallurgy of Nickel, Cobalt and Platinum-Group Metals. 2011. Frank K. Crundwell, Michael S. Moats, Venkoba Ramachandran, Timothy G. Robinson, William G. Davenport, Elsevier, ISBN: 978-0-08-096809-4
- Extractive Metallurgy of Copper, 2011. Mark E. Schlesinger, Matthew J. King, Kathryn C. Sole, William G. Davenport; Elsevier ISBN: 978-0-08-096789-9
- Treatise on process metallurgy, Volume 1: Process Fundamentals, 2014. Editor-in-Chiefs Seetharaman, S; Elsevier, ISBN: 978-0-08-096986-2
- Treatise on process metallurgy, Volume 2: Process Phenomena, 2014. Editor-in-Chiefs Seetharaman, S; Elsevier, ISBN: 978-0-08-096984-8
- Treatise on process metallurgy, Volume 3: Industrial processes, 2014. Editor-in-Chiefs Seetharaman, S; Elsevier, ISBN: 978-0-08-096988-6
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite
Travail à rendre - rapport
Explications complémentaires:
La courbe d'apprentissage de l'étudiant sera évaluée sur la base de ses performances pendant les séances de laboratoire, les visites techniques (y compris le rapport de visite), un résumé critique d'article scientifique, et par le biais d'un examen écrit portant sur la matière vue en cours.
La note finale sera calculée comme suit: rapports de visite : 15 %/rapport; Examen écrit pour le solde.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le premier cours aura lieu le lundi 25 septembre 2023.
Contacts
Anne Mertens : anne.mertens@uliege.be
Bureau: Bâtiment B52, local +2/411