Sebagenzi Aubin Projet Analyse Economique

UNIVERSITE DE LUBUMBASHI
FACULTE POLYTECHNIQUE
DEPARTEMENT DES MINES
DISTRIBUTION DES EAUX D’EXHAURE DE LA

MINE DE KANSHINSHI APRES TRAITEMENT
ET VALORISATION
Présenté par : SEBAGENZI AUBIN
Promotion : Master 1
Dirigé par : Pr Fulbert MUKALAY
ANNEE ACADEMIQUE 2018-2019

TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION ....................................................................................................................................... 4
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA MINE DE KANSHINSHI ................................................................... 6
1.1 LOCALISATION DE LA MINE DE KANSHINSHI ................................................................................ 6
1.2 LA MINERALISATION ..................................................................................................................... 7
1.3 LES VENUES D’EAUX DANS LA MINE ............................................................................................. 7
CHAPITRE 2 .PRESENTATION DU PROJET ................................................................................................ 8
2.1 IDENTIFICATION DU PROJET ........................................................................................................ 8
2.2 FORMULATION, ANALYSE ET FINANCEMENT ............................................................................... 8
2.2 .1 ASPECT TECHNIQUE ............................................................................................................. 8
2.2.2. ASPECT ECONOMIQUE ........................................................................................................ 10
2.3. IMPLEMENTATION OU MISE EN ŒUVRE DU PROJET ............................................................... 10
2.3.1 ETAPES DE TRAVAIL.............................................................................................................. 10
CHAPITRE.3 PRINCE DU CIRCUIT D’EXHAURE ET GESTION DES EAUX DE LA MINE DE KANSHISHI ...... 12
3 .1 SITUATION DES ACQUIFERES DE LA MINE DE KANSHISHI ........................................................ 12
3.2 PRINCIPE DE L’EXHAURE ............................................................................................................. 12
3 .3 TYPES DE POMPE DANS LA MINE ............................................................................................... 13
3.4 LES POMPES DISPONIBLE SELON LES ACQUIFERES .................................................................... 14
3.5 GESTION DES EAUX DANS LA MINE DE KANSHISHI..................................................................... 15
CHAPITRE 4 : PRINCIPE DE TRAITEMENT DES EAUX DANS STATION DE POTABILISATION .................. 17
4.1. POMPAGE ET STOCKAGE ........................................................................................................... 17
4.2 TRAITEMENT TECHNIQUE .......................................................................................................... 17
CHAPITRE 5 : ANALYSE FINANCIERE ET ECONOMIQUE DU PROJET ...................................................... 22
5.1 COUT DE MATERIEL ET EQUIPEMENT ......................................................................................... 22
5 .1 .1 MATERIEL ET EQUIPEMENT DE CONSTRUCTION .............................................................. 22
5 .1.2 MATERIELS ET EQUIPEMENT DE LA STATION DE POTABILISATION .................................... 22
5.2. CHARGES D’EXPLOITATIONS ...................................................................................................... 23
5.3 COUT D’INVESTISSEMENT, SYNTHESE DE CHARGE D’EXPLOITATION ET RECETTE. .................... 24
5.4. ANALYSE FINANCIERE................................................................................................................. 25
CONCLUSION......................................................................................................................................... 29
BIBLIOGRAPHIE ..................................................................................................................................... 30
WEBOGRAPHIE...................................................................................................................................... 30
1
SEBAGENZI AUBIN MASTER 1 MINES
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : matériels et équipements de construction
Tableau 2 : matériels et équipements de la station de potabilisation
Tableau 3 : répartition des pompes selon les aquifères
Tableau 4 : cout de matériel et équipements de construction
Tableau 5 : cout de matériels et équipements de la station de potabilisation
Tableau 6: estimation du cout du chlore
Tableau 7 : estimation du cout de l’énergie électrique
Tableau 8 : salaire des personnels mensuel et annuel
Tableau 9 : évaluation du cout total d’investissement
Tableau 10 : nature de bien et durée d’amortissement.
Tableau 11 : calcul des charges annuelles
Tableau 12 : les recettes annuelles avec augmentation de 10%
Tableau 13 : calcul de a van
Tableau 14 et 15 taux correspondant au van positif et négatif proche de zéro

Tableau 15 : détermination du TRI
Tableau 16:delai de récupération et indice de profitabilité
2
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Plan de localisation du secteur de KANSHINSHI
Figure 2 : principe du circuit d’exhaure
Figure3 : gestion des eaux de la mine de KANSHINSHI
Figure 4 : principe de filtration sur sable et anthracite
Figure 5 : Système de microfiltration et Ultrafiltration
Figure 6 : Unité de nanofiltration
Figure 5 : Système d'osmose inverse
Figure 6: Schéma de fonctionnement de la station
Figure 7: Variation des flux actualisé cumulés au cours des années
3
INTRODUCTION
L’analyse économique des projets est un cours qui est donné en premier
master, il a pour but d’aider les étudiants futurs masters d’acquérir des connaissances
relatives à l’élaboration technique des projets. Il initie les étudiants aux principales méthodes
d’évaluation des projets aussi bien du point de vu des acteurs que du point de vue de la
collectivité. Dans le but de lier la théorie à la pratique il a été demandé à chaque étudiant
dans le cadre de ce cours de proposer un sujet qui sera à la fois banquable, économique et
rentable. De ce nous avons proposé dans notre cas la distribution des eaux d’exhaure de la
mine de KANSHINSHI qui est une concession de l’entreprise chemicals of Arica (chemaf).
L’exhaure est une opération consistant à extraire et stocker les eaux qui
proviennent de la nappe aquifère ainsi que des eaux de pluies, envahissent le site minier plus
particulièrement le chantier en exploitation. La quantité d’eau extraite est de l’ordre de
milliers des mètres cube annuellement. L’eau étant indépassable pour la vie de l’homme et
lorsqu’elle manque la vie est en voie de disparition .
Ainsi se projet aura pour but de valoriser les eaux d’exhaure de la mine
de KANSHINSHI en collaboration avec la regideso tout en élaborant un plan de traitement
physico –chimique dans l’option de distribuer à la population environnante en ce qui
concerne le besoin en eau potable mais aussi bénéfique pour l’entreprise en ce qui concerne
l’amortissement des couts de pompage et stockage.
Pour atteindre notre objectif, une analyse économique et financière
devra être faite, dans le but de démontrer la rentabilité ainsi que la viabilité du projet, ce qui
diminuera les risques de maladies dues à l’utilisation d’eau impropre ainsi que la pénurie en
eau potable. Ainsi, pour mener à bien notre travail nous avons subdivisé notre étude en cinq
grands chapitres outre l’introduction et la conclusion :
 Présentation de la mine de KANSHINSHI ;
 Présentation du projet ;
 Prince du circuit d’exhaure et gestion des eaux de la mine de KANSHINSHI ;
 Traitement des eaux dans la station de potabilisation
 Analyse financière et économique du projet.
4
PREMIERERE PARTIE : ETUDE THEORIQUE DU PROJET
5
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA MINE DE KANSHINSHI
1.1 LOCALISATION DE LA MINE DE KANSHINSHI
La mine de KANSHINSHI est située non loin de l’axe routier Lubumbashi-Likasi à

environ 96km au Nord-ouest de la ville de Lubumbashi et à 56km au Sud-est de la ville de
Likasi. On y accède par la route qui mène vers l’école Luisha à partir du village Bungubungu.
Le gisement en question fait partie du Permis d’Exploitation PE 2603 localisé à environ 10Km
au NE de l’internat de l’école de Luisha. Ce permis qui correspond à un vaste polygone
s’étendant sur une zone comprise entre 26°55’et 27°30’ longitudes Est ; 11°7’ et 11°12’
latitude Sud renferme les gisements de KASONGWE – VASSEUR, KANSHINSHI EST,
KANSHINSHI PRINICIPAL et NORD, KASONGWE SUD. Ces gisements qui sont pauvres en cobalt
contiennent une minéralisation essentiellement cuprifère localisée dans le Sous-groupe des
Mines, Groupe de Roan, Super groupe du Katanguien.
La figure 1 ci-dessous présente le plan de localisation du secteur de KANSHINSHI
Figure 1 : Plan de localisation du secteur de KANSHINSHI
6
1.2 LA MINERALISATION
Dans le gisement de KANSHINSHI la minéralisation est essentiellement cuprifère.

Ce sont des minéraux de la zone oxydée dont la chrysocolle, l’hétérogénite et la malachite
sont les plus couramment observés.
Le cuivre est abondant et s’exprime sous forme de chrysocolle et beaucoup plus sous forme
de malachite.
1.3 LES VENUES D’EAUX DANS LA MINE

Les venues d’eaux dans la mine sont classées en trois catégories :
a. Eaux de pluies et des venues artésiennes
Ces eaux, constituent la quasi-totalité des eaux de ruissellement sont canalisées par des
tranchées et des drains vers les lieux aménagés pour leur évacuation. Leurs parcours étant
connus, les canalisations seront placées de manière à ne plus perturber les travaux du
chantier
b. eaux souterraines
La nappe constitue la qualité d’eau statique comme dès le début de l’exploitation par les
sondages de reconnaissances du terrain .toutes les dispositions sont prise pour
l’approfondissement de la mine : rabattement par puits filtrants .cependant certain pertes
d’eaux peuvent rester inaperçues hors de sondage .elles seront traitées dans la suite par
drainage.
c. eaux des fuites
Ces eaux quand bien même, j’jaillissant à l’improviste et à n’importe quel endroit, peuvent
être bien maitrisées .il est difficile de les rayer complètement, mais nous pouvons les réduire
de telle sorte que les travaux d’exploitation ne soient pas affectés.
7
CHAPITRE 2 .PRESENTATION DU PROJET
2.1 IDENTIFICATION DU PROJET
Après avoir conçu notre projet, nous sommes appelés à une phase d’identification des
consommateurs et des partenaires.
 Consommateurs : ce produit est destiné à satisfaire un besoin spécifique du grand
public de la cité minière de KANSHINSHI.
 Partenaires
Comme partenaire nous aurons :
 KANSHISHI MINING ;
 La SNEL pour la fourniture de l’énergie électrique ;
 La REGIDESO pour la purification de l’eau ;
 Une équipe de 13personne pour la gestion de l’usine.
Phase 1 : Identification du problème
 Manque d’eau potable dans la cité minière de KANSHINSHI;
 Pas de profit pour l’état ;
 coût élevé des opérations de pompage des eaux d’exhaure.
Phase 2 : Analyse des objectifs
Les objectifs principaux de ce projet sont les suivants :
 Fournir de l’eau potable à la population environnant la cité minière de KANSHINSHI
 Réduire le cout des opérations de pompage des eaux de la mine
Phase 3 : Stratégies
 Fournir aux consommateurs une eau de meilleure qualité débarrassée de toutes
particules en suspension susceptibles d’altérer les propriétés d’une eau potable.
2.2 FORMULATION, ANALYSE ET FINANCEMENT
2.2 .1 ASPECT TECHNIQUE

a. Chaine de traitement des eaux :
La chaine de traitement des eaux se réalisera de la manière suivante :
 Pompage des eaux ;
 Stockage ;
 Dégrillage et tamisage ;
 Oxydation ;
 Coagulation et floculation ;
 Décantation ;
 Désinfection
 Filtration sur sable et anthracite ;
 Microfiltrations et ultrafiltration ;
 Nanofiltration ;
8
 L’osmose inverse ;
 Chloration et dechloration ;
 Stockage dans réservoirs
 Distribution à la population ;
b. Matériels et équipements
Pour une bonne réalisation de notre projet nous utiliserons les matériels et équipement
suivant :
 Construction bureau admiratif et usine de potabilisation :
1 briques
2 ciment
3 charpentes
4 fenêtres
4 portes
5 sables
6 tôles
Tableau1 : matériel et équipement de construction
 Station de potabilisation
1 Adoucisseur
2 Armoire de commande et câbles électriques
3 Adoucisseur de finition
Bâches tampon de 10m3 et 30M3 pour la
4
chloration
5 Bâche tampon pour eaux brutes (30m3)
6 Conteneur 20pieds
7 Ensemble de filtration pour le polissage
8 Filtre a sable
9 Poste de suppression des eaux d’osmoses
10 Pompes de Transfer
11 Skid d’osmose inverse
12 Tuyauteries internes
Tableau 2 : matériels et équipement de la station de potabilisation
9
2.2.2. ASPECT ECONOMIQUE
Cette partie comportera une série des questions qui sont :
 Où vendre ?
 La clientèle de l’eau potable sera principalement celle de la cité minière de

KANSHINSHI et aussi celles environnante ;
 Elle sera aussi bénéfique pour l’entreprise en créant un circuit fermé pour
réacheminé l’eau directement vers ses installations (administration, concentrateur,
mines)
 A quel prix faut-il vendre ?
Nous nous baserons sur le système de distribution de la REGIDESO, et nous vendront l’eau à
0,5 dollars le mètre cube (0,5usd/m3).
2.3. IMPLEMENTATION OU MISE EN ŒUVRE DU PROJET
2.3.1 ETAPES DE TRAVAIL

 Construction d’un bâtiment administratif ;
 Montage de l’usine de potabilisation d’eau ;
 Recrutement du personnel et réalisation des essais ;
 Début de production
2. 3.2 HYPOTHESES
 Réduire le taux de chômage de la population locale ;
 Maximiser les recettes et minimiser le coût de l’entreprise.
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DEUXIEME PARTIE : CONSIDERATION TECHNIQUE DU PROJET
11
CHAPITRE.3 PRINCE DU CIRCUIT D’EXHAURE ET GESTION DES EAUX DE LA MINE DE
KANSHISHI
3 .1 SITUATION DES ACQUIFERES DE LA MINE DE KANSHISHI

Dans la mine de KANSHINSHI Il existe Cinque aquifères, plus les eaux du lac qui se trouvent
aux alentours de la mine
a. Aquifère 1 : il est situé au nord de la mine dans la couche de RAT et il a un débit de

(Q1) égal à 250,8 mètre cube par heure ;
b. Aquifère 2 : il va du Nord-Ouest vers le Sud-Est au flanc Nord de la mine et il a un débit
(Q2) de 370,5 mètre cube par heure ;
c. Acquière 3 : on le retrouve au flanc sud-ouest dans les RGS et il a 223,66 mètre
cube par heure comme débit(Q3) ;
d. Aquifère 4 : il est situé au flanc nord-est, il passe à travers les RAT et il a un débit de
(Q4) de 450,33 mètre cube par heure ;
e. Aquifère 5 : il va du nord-Ouest de la mine vers le Sud-Est, il a un débit (Q5) de
430 mètre cube par heure.
Alors le débit total de la mine est évalué en faisant la somme de débits de tous les
aquifères (Q1+ Q2 +Q3+Q4+Q5) et il est égal à 1725,29 mètre cube par heure.
3.2 PRINCIPE DE L’EXHAURE

Le principe d’un système d’exhaure peut être simplifié en 5 mots :
Drainer ou canaliser, collecter, aspirer, refouler et contrôler
a. Canaliser : c’est le fait de débarrasser l’excès d’eaux par écoulement de la retenue

souterraine pour assécher le milieu d’exploitation et empêcher la dispersion des
eaux, les diriger par tuyauterie dans un sens déterminé pour un but précis ;
b. Drainer : c’est assainir au moyen des drains ou fossés les sols trop humides ;
c. Collecter : recueillir les eaux se trouvent à des différents endroits dans la mine et
celles des conduites pour les mettre en commun dans un puisard ou décanteur ;
d. Aspirer : attirer les eaux de la mine par motopompe, les relever en faisant le vide pour
enfin les refouler ;
e. Refouler : chasser ou propulser les eaux de la mine sous l’action d’une force de
motopompe assurant leur écoulement ;
12
f. Contrôler : inspecter, examiner et vérifier l’actionnement des machines par rapport
aux tuyauteries dans l’exhaure, sous régulation de l’écoulement automatique des
eaux de la mine.
Figure 2 : principe du circuit d’exhaure
3 .3 TYPES DE POMPE DANS LA MINE

Nous distinguons 2 types de pompes dans la mine et elles ont toutes comme parties
principales :
 Une crépine ;
 Une clapé ;
 Une conduite d’aspiration ;
 Une conduite de refoulement ;
 Une purge.
a. Pompe immergeant du type FLYGT

Les pompes immergeant sont des pompes qui sont destinées à puiser de l’eau à plus
de 8 mètre de profondeur et lors de leur fonctionnement elles se trouvent noyer
dans l’eau.
b. pompe emmargeant du type KSB
Contrairement aux pompes immergeant ces pompes sont destinées à puiser de l’eau
de surface de basse profondeur c’est-à-dire inférieure à 8 mètre de profondeur et
elles exigent un amorçage avant le démarrage. L’amorçage consiste à remplir la
conduite d’aspiration à partir de la purge pour éviter d’aspiration de l’air qui risque
de provoquer l’échauffement de la pompe et par la suite l’usure de la roue de la
pompe.
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3.4 LES POMPES DISPONIBLE SELON LES ACQUIFERES
Vu la présence de Cinque aquifère dans la mine les pompes sont reparties comme nous
montre le tableau ci-dessous.
Aquifère Type de pompe Nombre CARATARISTIQUE
Hm≥215m ; p =165KW,
1 KSB UPA 200B-250 1 Q= 350 m 3/H ; Ԓp =92% ; cosɚ= 0,85 ; In = 381A ;
U=400 V
Hm≥300m ; p =216KW, Q= 500m 3/H ; Ԓp =80% ;

2 FLYGT 1
cosɚ= 0,83 ; In = 481A ; U= 400 V
Hm=190-290 ; p =120KW,
3 KSB UPA 250C-180 Q= 300 m 3/H ; Ԓp =88% ; cosɚ= 0,80 ; In = 108A ;
U = 400 V
Hm=212-350m ; p =360KW,
4 FLYGT 2 Q= 600m 3/H ; Ԓp =93% ; ɚ= 0,87 ; In = 265A ; U =
400 V
Hm≥380m ; p =330KW,
5 FLYGT 2 Q= 580 m 3/H ; Ԓp =91% ; cosɚ= 0,82 ; In = 255 A ;
Tension U = 400 V
Tableau 3 : répartition des pompes selon les aquifères
Avec :
 Hm : auteur manométrique ;
 p : puissance théorique ;
 Q : débit théorique ;
 Ԓp : le rendement de la pompe ;
 cos ɚ : le facteur de puissance ;
 In ; intensité nominale ;
 U : La tension.
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3.5 GESTION DES EAUX DANS LA MINE DE KANSHISHI
La mine de KANSHINSHI gère les eaux qu’elle soutire des différents acquières à travers les
pompes placées dans ses dernières comme nous montre la figure ci-dessous.
Figure3 : gestion des eaux de la mine de KANSHINSHI
Nous interprétons cette figure ci-haut de la manière suivante :

 les eaux de l’acquière 1 et 3 provenant de la mine sont conservées dans le bassin 1,
ces eaux sont surfaciques c’est-à-dire proviennent de profondeurs inférieur à 8
mètre et elles sont soutirées dans la mine grâce aux pompe du type KSB ;
 tant disque les eaux de l’aquifère 2, 4 ,5 sont conservées dans le bassin 2, ces eaux
sont séparées de celle du bassin 1 car elles proviennent de profondeur supérieur à
8 mètre et elles sont moins polluer par rapport aux eaux surfacique et elles sont
recueillies grâce aux pompe FLYGT ;
 les eaux du bassin1 sont alimentées a l’usine de traitement de minerais et dans le
cas où le bassin1 manque de l’eau et vu que l’usine ne doit pas s’arrêter c’est les
eaux du bassin 2 qui alimentent l’usine ;
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 les eaux du bassin 2 étant moins polluantes par rapport au bassin 1 elles sont
utilisées pour d’autre usage dans le site de la mine (ménage, nettoyage de
vêtement, touillette ect …) mais elles ne sont pas consommées ;
 après traitement de minerais les rejets sont envoyés dans le bassin de refoulement,
ses eaux contiennent des rejets de minerais, elles sont drainer décanter puis
récupérer dans le bassin 1.
Alors vu que les eaux du bassin 2 étant déjà utiliser pour certaines taches nous allons installer
une station de potabilité pour rendre cette eaux potable pour qu’elle soit bénéfique pour les
travailleur, et pour les habitant qui loge les alentour de la mine, ce qui fera l’objet de notre
quatrième chapitre.
16
CHAPITRE 4 : PRINCIPE DE TRAITEMENT DES EAUX DANS STATION DE
POTABILISATION
Le traitement d'une eau après son captage dépend de sa qualité et de ses constituants,
critères qui varient dans le temps. L'eau puisée dans l'environnement doit donc être analysée
en continu avant de subir le traitement de potabilisation approprié.
Ce contrôle exécuté, l'eau subit plusieurs traitements avant d'être distribuée dans les circuits
d'eau potable.
4.1. POMPAGE ET STOCKAGE

a. Pompage de l’eau
La première étape du processus de potabilisation consistera à pomper l’eau du bassin2 pour
l’acheminer jusqu’à la station.
b. Stockage
Une fois à la station l’eau va rejoint un bassin de stockage de forte capacité afin de parer
aux éventuelles pollutions au pointes de consommation
4.2 TRAITEMENT TECHNIQUE
a. Dégrillage et tamisage
Cette étape consistera à faire passer l’eau à différents niveaux, à travers des grilles. La
première grille est destinée à arrêter les gros corps flottant et à éliminer ainsi le plus gros
déchet : c’est le pré dégrillage. Puis, l’eau subit un dégrillage moyen. Enfin, un dégrillage fin
est effectué Suivant les caractéristiques de l’eau à traiter.
b. oxydation
l’oxydation consistera à éliminer l'ammoniaque, le fer ou le manganèse en solution et Cette
étape d'oxydation se fera avec du chlore ou de l'ozone.
c. coagulation et floculation
Dans le cadre d'un traitement de potabilisation, la coagulation-floculation est une technique
employée pour réduire la turbidité de l'eau et éliminer les matières organiques comme les
microparticules d'argile responsables du trouble de l’eau. La coagulation-floculation a pour
but de s'affranchir de l’absence de sédimentation. La floculation permet de résoudre les
problèmes liés au faible diamètre des colloïdes.
17
d. la décantation
La décantation est une opération de séparation mécanique qui, sous l'action de la gravitation,
peut séparer soit plusieurs liquides de densités différentes, soit des solides insolubles. Le
procédé de décantation dit à « contre-courant » consiste en une séparation des flocs et de
l'eau au moyen d'un décanteur à lamelles superposées. Pour obtenir une efficacité maximale,
les lamelles sont inclinées de 60°. Ainsi, les flocs se déposent et glissent au fond du bassin. A
ce stade, 95 % de la pollution et 100 % des matières en suspension ont déjà été éliminées.
L'eau clarifiée est alors récupérée en surface tandis que les particules décantées sont extraites
par purges régulières ou centrifugées.
e. Désinfection
Apres décantation l’eau sera désinfecter et Cette étape consistera à éliminer Les bactéries et
virus pathogènes qui demeurent dans l’eau. On utilisera pour cela du chlore, de l'ozone ou
des ultraviolets. Mais Une petite quantité de chlore devra rester dans l'eau produite pour
éviter un développement bactérien plus en aval, dans le réseau d’eau.
f. Filtration sur sable et anthracite

Apres désinfection, l'eau sera conduite vers un filtre à sable (en couche supérieure) et à
anthracite (en couche inférieure). Il permettra d'éliminer les métaux lourds tels que le zinc
(Zn), le cuivre (Cu) et le plomb (Pb). La suppression de particules dont la taille est supérieure
à 20 μm est également réalisée lors de cette étape. La filtration s'effectuera sur plusieurs
filtres Parallèles l'un à l'autre, équipé d'un régulateur qui permettra de maintenir un plan
d'eau constant. Le nettoyage de ces filtres sera réalisé à contre-courant avec de l'air puis de
l'eau.
Figure 4 : principe de filtration sur sable et anthracite (Source : http://www.directindustry)
18
g. Microfiltration et ultrafiltration
L'étape suivante sera celle de la micro et de l'ultrafiltration. Ces techniques de filtration
permettent de dissoudre des solides et d'éliminer la turbidité de l'eau. La qualité du travail
est déterminée par la taille des pores des membranes qui varient de 0.1 à 10 µm. Ces deux
procédés rendent possible la destruction des substances plus grosses que les pores mais, les
plus petites ne sont généralement pas totalement supprimées. Leur efficacité dépend de la
pression à laquelle l'eau est envoyée.
La microfiltration élimine toutes les bactéries et permet de contenir une partie de la
contamination virale. En effet, les virus sont retenus par les membranes.
Figure 5 : Système de microfiltration et Ultrafiltration (Source : http://www.directindustry)
h. Nanofiltration
La nano filtration sera effectuée sur une membrane semi-perméable. Ce procédé est
caractérisé par une forte filtration : la taille des particules ciblées est de l'ordre de 1 à 10 nm
et par une forte pression s'élevant à 20 bars. Les membranes de nanofiltration permettent
d'éliminer la matière organique résiduelle et d'avoir une eau à grande stabilité
bactériologique lors de sa distribution.
Figure 6 : Unité de nanofiltration (Source : http://www.directindustry)
19
i. l’osmose inverse
L'osmose inverse constituera la dernière étape de filtration de l'eau .C’est un système de
filtrage très fin ne laisse passer que les molécules d'eau. Dans un osmoseur classique, on
trouve trois filtres et une membrane. Le préfiltre et le filtre antisédiments s'occupent des
particules solides présentes dans l'eau Le filtre à charbon retient tout ce qui participe à la
mauvaise odeur ou désagréable goût de l'eau, en raison des produits chimiques tels que le
chlore ou encore les pesticides. Enfin, la membrane filtre tout le reste, nitrates, calcaire et
autres bactéries et virus, pour ne laisser passer que les molécules d'H2O.
Figure 5 : Système d'osmose inverse (Source : www.sedif.com)

I. Chloration et dechloration de l’eau
La dernière étape de la potabilisation de l'eau sera la chloration et dechloration. En effet à
sa sortie l’eau sera chlorée en grande quantité afin d'éliminer les dernières bactéries. Le
milieu ne contiendra plus de matière organique et les bactéries ne pourront plus se
développer. Pour que l'eau n'attaque pas le réseau de distribution, elle doit avoir un pH
neutre. Nous allons le rééquilibre grâce à la chaux, du carbonate de sodium, de la soude, de
l'acide sulfurique et chlorhydrique, du bicarbonate de sodium et du carbonate de calcium.
Pour que l'eau ne soit pas de goût désagréable, on procèdera à une déchloration. L'eau est
ensuite stockée dans des grands réservoirs avant d'être consommée par la population via les
réseaux hydrauliques.
20
La figure ci-dessous montre les processus de traitement des eaux dans la station de
potabilisation.
Figure 6: Schéma de fonctionnement de la station
21
CHAPITRE 5 : ANALYSE FINANCIERE ET ECONOMIQUE DU PROJET
Se présent chapitre fera l’objet d’une étude détailler sur le types de matériels et
équipements de construction du bureau administratif, les équipements de la station de
potabilisation, sur les charges d’exploitation et ensuite une étude de rentabilité économico-
financière.
5.1 COUT DE MATERIEL ET EQUIPEMENT
5 .1 .1 MATERIEL ET EQUIPEMENT DE CONSTRUCTION

Les matériels et équipements qui sont repris dans le tableau ci- dessous serviront à la
construction d’un bureau administratif et la station de potabilisation.
Prix unitaire en
Désignation Quantité Prix total USD
USD
Briques 6450 0,18 1180
Ciment 51 10 510
Charpente 800 800
Fenêtre 8 85 850
Porte métallique 4 250 1000
Sable 2 canters de 40T 60 120
toiture 230 230
Main d’œuvre 7000 7000
Total 11690
Tableau 4 : cout de matériels et équipements de construction
5 .1.2 MATERIELS ET EQUIPEMENT DE LA STATION DE POTABILISATION

Le tableau ci-dessous comprend les matériels et équipement de la station de potabilisation
ainsi que leur prix d’acquisition.
Prix
Désignation Quantité unitaire Prix total (USD)
(USD)
Armoire de commande et câbles électriques 1 16.530 16.530
Adoucisseur de finition 1 13.470 13.470
Bâches tampon de 10m3 30M3 pour la
2 10.555 21.110
chloration
Bâche tampon pour eaux brutes (30m3) 2 4.255 8.510
Conteneur 20pieds 2 70.000 140.000
Ensemble de filtration pour le polissage 1 4.010 4.010
Filtre à sable 1 26.100 26.100
Poste de suppression des eaux d’osmoses 1 21.500 21.500
Pompes de Transfer 1 89.000 89.000
Skid d’osmose inverse 3 80.330 240.990
Tuyauteries internes 1 13.000 13.000
TOTAL 594.220
Tableau 5 : cout de matériels et équipements de la station de potabilisation
22
5.2. CHARGES D’EXPLOITATIONS
En dehors du cout concernant la construction du bâtiment, l’achat des équipements nous
allons aussi prendre en compte les frais de fonctionnement de la station de potabilisation qui
comprennent :
a. la quantité de chlore qui sera utilisée
Prix total en
Désignation Quantité Prix unitaire/USD
USD
Chlore 250 Kg 2,5 625
Tableau 6: estimation du cout du chlore
b. l’énergie électrique
Prix Prix total en

Désignation Quantité
unitaire/USD USD
Energie
34100Kwh 0,098usd/Kwh 3341,8
électrique
Tableau 7 : estimation du cout de l’énergie électrique
c. la main d’œuvre des personnels
Les personnels qui œuvreront pour aboutir à notre objectif sont repartis de la manière
suivante :
 Un directeur qui sera le chef d’entreprise ;
 Un superintendant
 3 ingénieurs :
 Un ingénieur industriel chargé de la production ;
 Un ingénieur chimiste chargé du laboratoire pour le test de l’eau ;
 un ingénieur électromécanicien chargé de La maintenance et la
régulation.
 Quatre agents chargés du marketing pour la vente du produit;
 Un gestionnaire administratif ;
 Un comptable.
 Et Quatre ouvriers tous travaux
23
Voici le tableau qui regorge les différents personnels avec leur salaire mensuel et annuel
Salaire
Salaire annuel sur 12
Type de personnel mensuel
mois (USD)
Nombre (USD)
Directeur 1 800 9.600
Superintendant 1 650 7.800
Ingénieur industriel 1 600 7.200
Ingénieur chimiste 1 600 7.200
Ingénieur
600 7.200
électromécanicien 1
Comptable 1 450 5.400
Gestionnaire administratif 1 450 5.400
Agent de marketing 3 900 10.800
Ouvrier tout travaux 4 1000 12.000
Total 72.600
Tableau 8 : salaire des personnels mensuel et annuel
5.3 COUT D’INVESTISSEMENT, SYNTHESE DE CHARGE D’EXPLOITATION ET RECETTE.

a. Cout d’investissement.
Le cout total d’investissement est repris dans le tableau ci-dessous
Désignation Première année Amortissement A.M

Equipement 594220 7 ans 84.888,57
PAT 5% 29711
Bâtiment 11690 20 ans 584,5
PAT 10% 1169
S/Total 636790
Coef paf 0,05
PAF 31839,5
Investissement 668.629,5
Tableau 9 : évaluation du cout total d’investissement Pour
déterminer les années d’amortissement nous nous sommes référées au tableau ci-dessous
qui a été tiré de (https://www.l-expert-comptable.com)
Nature du Bien Durée d'amortissement

Bâtiments commerciaux 20 à 50 ans
Bâtiments industriels 20 ans
Immeubles à usage de bureaux 25 ans
Matériel et équipement 7 à 10 ans
Matériel de transport 4 à 5 ans
Matériel de bureau 5 à 10 ans
Tableau 10 : nature de bien et durée d’amortissement.
24
b .synthèse de charge d’exploitation
Dans notre projet les charges vont augmenter chaque année en raison de 10% et nous
allons l’étendre sur une période de Cinque ans. Nous allons considérer que le salaire
augmentera aussi de 10%.
Nous signalons dans le tableau ci-dessous que les charges sont exprimées en USD
Désignation Année1 Année2 Année3 Année4 Année5

Chole 625 687,5 756,25 831,875 915,0625
Electricité 3341,8 3675,98 4043,578 4447,9358 4892,72938
Amortissement bâtiment 584,5 642,95 707,245 777,9695 855,76645
Amortissement équipement 84888,57 93377,427 102715,17 112986,687 124285,355
Main d'œuvre 72600 79860 87846 96630,6 106293,66
Total 162039,87 178243,857 196068,243 215675,067 237242,574
Tableau 11 : calcul des charges annuelles

c. les recettes
Vu que la mine à un débit total de 1725,29 mètre cube par heure nous pouvons envisager une
production de 1.200.000 mètre cube pour un début et augmenter la production au fil du
temps car dans une mine plus on descend en profondeur plus le débit de l’eau augmente. Le
site de KANSHINSHI couvre en moyenne 50.000 mille habitants et Pour mieux évaluer les
recettes nous allons commencer notre projet avec un effectif de 6500 abonnés. Ils auront
une consommation moyenne de 10 mètre cube par mois et le mètre cube coutera 0,5 USD.
Comme les charges augmenteront aussi de 10% il en sera de même pour les recettes
année1 année2 année3 année4 année5

390000 429000 471900 519090 570999
Tableau 12 : les recettes annuelles avec augmentation de 10%
5.4. ANALYSE FINANCIERE

Dans cette partie d’analyse financière nous allons tenir compte des paramètres suivant :
a. la valeur actuelle nette
Les équipements et matériels seront linéairement amortis sur 7ans soit avec un taux
d’amortissement de 14,28 % par ans soit une annuité de :
A = 688629,5/7 = 98375,64
Le taux d’actualisation utilisé est de 6% et l’impôt de notre projet est de 35 %.
En observant les résultats obtenus dans le tableau ci-dessous, nous constatons que le projet
est rentable étant donné que la VAN est positif.
25
26
Nous interprétons le tableau ci-haut de la manière suivante :
 RT : représente les recettes ;
 ETB : taxe avant bénéfice et elle est donnée par (RT-charge-amortissement) ;
 L’impôt est trouvé en appliquant le 35% sur le ETB ;
 ETA : la taxe après impôt est donnée par (ETB-impôt) ;
 CFB : cash-flow brut (l’amortissement + ETA) ;
 BFR : besoin en fond de roulement
 CFN : cash-flow net (CFN+BFR+VBFR) ;
 Coefficient d’actualisation (1+Taux d’actualisation)-n
 Van : elle est donnée par (CFN*coef d’actualisation)
b. évaluation du taux de rentabilité interne (TRI)
Nous avons procédé par tâtonnement pour déterminer le taux de rentabilité interne
sachant que le TRI est le taux qui annule la VAN. Les résultats de simulation sont repris
dans les deux tableaux ci-dessous.
Taux correspondant à la van positive Taux correspondant à la van négative

proche de zéro proche de zéro
1 -688629,5 -688629,5 1 -688629,5 -688629,5
0,86204705 182605,559 157414,583 0,86204704 182605,559 157414,582
0,74312512 197422,967 146709,965 0,7431251 197422,967 146709,963
0,64060881 213722,116 136912,271 0,6406088 213722,116 136912,268
0,55223494 231651,18 127925,875 0,55223492 231651,18 127925,871
0,4760525 251373,151 119666,817 0,47605248 251373,151 119666,812
0,01268009 -0,0043161
0,16002948 0,16002949
Tableau 14 et 15 taux correspondant au van positif et négatif proche de zéro

Sur base des valeurs trouvées dans les deux tableaux ci-dessus, notre taux de rentabilité
interne (TRI) sera compris 16, 002948 % et 16,002949%. TRI
= le taux positif inferieur proche de zéro+ (la différence de deux taux proches de zéro : positif
et négatif)* (taux inférieur positif différence entre les deux Van proches positive et négative
en valeur absolue).
Taux + proche 0 Taux – proche 0 VAN + Proche 0 Van –proche 0 TRI
16,002948 16,002947 0,01268009 -0,0043161 16,00295

Tableau 15 : détermination du TRI
27
c. détermination du délai de récupération (play-back) et l’indice de profitabilité
Il ne suffit pas que le projet soit viable, mais il faut aussi savoir le temps au cours duquel
le projet serait récupérable. Ce délai est sanctionné par un indice de profitabilité noté Ip.
Les résultats concernant le délai de récupération sont présentés dans le tableau ci-
dessous
Année 0 1 2 3 4 5
flux -688629,5 182605,559 197422,967 213722,116 231651,18 251373,151
flux cumul -688629,5 -506023,94 -308600,97 -94878,858 136772,322 388145,473
coef d'actu 1 0,94 0,89 0,84 0,79 0,74
flux*coef act -688629,5 171649,225 175706,441 179526,577 183004,432 186016,132
flux actu
cum -688629,5 -516980,27 -341273,83 -161747,26 21257,1757 207273,307
Ip = 1,3
Tableau 16:delai de récupération et indice de profitabilité
En observant le tableau ci - haut, on remarque que la récupération se fera dès la quatrième
année. Comme les recettes et les couts sont exprimés annuellement, il est difficile d’apprécier
avec précision à quel moment interviendra la récupération.
Ainsi nous avons imaginé de représenter graphiquement les flux actualisés cumulés en
fonction de la perspective temporelle. Là où cette courbe va rencontrer l’axe des abscisses va
correspondre à la récupération. La figure suivante représente la courbe de flux actualisés
cumulés au cours des années.
Figure 7: Variation des flux actualisé cumulés au cours des années
28
CONCLUSION
L’objectif de notre travail était de valoriser les eaux d’exhaure de la mine de

KANSHINSHI tout en menant une étude economico-financiere c’est-à-dire à rendre
rentable et bancable. Après analyse financière, nous avons obtenus une valeur actuelle
nette de 207273, 307,$ à un taux d’actualisation de 6%. Cela nous a conduits à un taux
interne de rentabilité de 16,00295 % qui est supérieur au taux de rentabilité critique. La
récupération se fera déjà à partir de la quatrième année avec un indice de profitabilité de
1.3 . De ce sur base des valeurs trouvées ci-haut nous concluons en disant que le projet
est rentable.
29
BIBLIOGRAPHIE
1. Chervel M., 1995, L’évaluation économique des projets: Calcul économique public et
planification: les méthodes d’évaluation de projets, nouvelle édition, Publisud, Paris.
2. F. MUKALAY (2016) Analyse économique des projets, Unilu Facultés polytechnique, notes
de cours.
3. Kohli, K.N., 1993, Economic analysis of investment projects: A practical approach, Oxford,
Presse universitaire d’Oxford for the Asian Development Bank
4. M. Florio (2003) Guide de l’analyse coûts – avantages des grands projets d’investissements,
nouvelle édition,
5. Ouvrages 1. Station de potabilisation Ecaussinnes (2007). 2. Hydranet Ingénierie (2004) Eaux
saumâtres : Station de potabilisation. 3. Guide de l’analyse coûts-avantages des projets
d’investissement (2004).
WEBOGRAPHIE
1. www.hydranet.com
2. www.sedif.com
3. http://www.directindustry)
4. http://www.directindustry)
30

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UNIVERSITE DE LUBUMBASHI

DISTRIBUTION DES EAUX D’EXHAURE DE LA

Présenté par : SEBAGENZI AUBIN

Dirigé par : Pr Fulbert MUKALAY

ANNEE ACADEMIQUE 2018-2019

Tableau 5 : cout de matériels et équipements de la station de potabilisation

Tableau 6: estimation du cout du chlore

Tableau 7 : estimation du cout de l’énergie électrique

Tableau 8 : salaire des personnels mensuel et annuel

Tableau 9 : évaluation du cout total d’investissement

Tableau 10 : nature de bien et durée d’amortissement.

Tableau 11 : calcul des charges annuelles

Tableau 12 : les recettes annuelles avec augmentation de 10%

Tableau 13 : calcul de a van

Tableau 14 et 15 taux correspondant au van positif et négatif proche de zéro

Tableau 16:delai de récupération et indice de profitabilité

Figure 2 : principe du circuit d’exhaure

Figure3 : gestion des eaux de la mine de KANSHINSHI

Figure 4 : principe de filtration sur sable et anthracite

Figure 5 : Système de microfiltration et Ultrafiltration

Figure 6 : Unité de nanofiltration

Figure 5 : Système d'osmose inverse

Figure 6: Schéma de fonctionnement de la station

Figure 7: Variation des flux actualisé cumulés au cours des années

La mine de KANSHINSHI est située non loin de l’axe routier Lubumbashi-Likasi à

Figure 1 : Plan de localisation du secteur de KANSHINSHI

Dans le gisement de KANSHINSHI la minéralisation est essentiellement cuprifère.

1.3 LES VENUES D’EAUX DANS LA MINE

2.2 FORMULATION, ANALYSE ET FINANCEMENT

2.2 .1 ASPECT TECHNIQUE

Tableau 2 : matériels et équipement de la station de potabilisation

 La clientèle de l’eau potable sera principalement celle de la cité minière de

2.3. IMPLEMENTATION OU MISE EN ŒUVRE DU PROJET

2.3.1 ETAPES DE TRAVAIL

3 .1 SITUATION DES ACQUIFERES DE LA MINE DE KANSHISHI

a. Aquifère 1 : il est situé au nord de la mine dans la couche de RAT et il a un débit de

3.2 PRINCIPE DE L’EXHAURE

a. Canaliser : c’est le fait de débarrasser l’excès d’eaux par écoulement de la retenue

Figure 2 : principe du circuit d’exhaure

3 .3 TYPES DE POMPE DANS LA MINE

a. Pompe immergeant du type FLYGT

Aquifère Type de pompe Nombre CARATARISTIQUE

Hm≥300m ; p =216KW, Q= 500m 3/H ; Ԓp =80% ;

Figure3 : gestion des eaux de la mine de KANSHINSHI

Nous interprétons cette figure ci-haut de la manière suivante :

4.1. POMPAGE ET STOCKAGE

4.2 TRAITEMENT TECHNIQUE

f. Filtration sur sable et anthracite

Figure 4 : principe de filtration sur sable et anthracite (Source : http://www.directindustry)

Figure 5 : Système de microfiltration et Ultrafiltration (Source : http://www.directindustry)

Figure 6 : Unité de nanofiltration (Source : http://www.directindustry)

Figure 5 : Système d'osmose inverse (Source : www.sedif.com)

Figure 6: Schéma de fonctionnement de la station

5.1 COUT DE MATERIEL ET EQUIPEMENT

5 .1 .1 MATERIEL ET EQUIPEMENT DE CONSTRUCTION

5 .1.2 MATERIELS ET EQUIPEMENT DE LA STATION DE POTABILISATION

Prix Prix total en

5.3 COUT D’INVESTISSEMENT, SYNTHESE DE CHARGE D’EXPLOITATION ET RECETTE.

Désignation Première année Amortissement A.M