USIM PAC est un logiciel de modélisation et de simulation de procédés destiné à la conception, au suivi et à l’optimisation des procédés industriels.
Carrière du Galion, à proximité de Cayenne en Guyane Carrière du Galion, à proximité de Cayenne en Guyane

Carrière du Galion, à proximité de Cayenne (Guyane, 2018). 

© BRGM - Bénédicte Pesset 

Présentation du simulateur de procédés USIM PAC

Développé il y a plus 30 ans par le BRGM, USIM PAC est une plateforme logicielle complète de modélisation et de simulation des procédés industriels. Il permet de réaliser plus rapidement et de façon moins risquée vos essais pilotes et industriels, d’améliorer la productivité des usines de traitement de minerais (capacité, rendement, récupération…) et d’en limiter leurs coûts d’investissement et opératoires (CAPEX et OPEX).

Le logiciel USIM PAC est un outil d’aide à la décision permettant une approche multicritère et des analyses aussi bien économiques, techniques, qu’environnementales.

USIM PAC est utilisé à tous les stades de la vie d'une usine de traitement pour :

  • comparer des scénarios,
  • créer des jumeaux numériques,
  • analyser les performances de vos lignes de production,
  • identifier les goulots d’étranglement,
  • réaliser des bilans matière, eau, énergie…,
  • dimensionner des équipements,
  • optimiser leur réglage,
  • effectuer des analyses de sensibilité,
  • etc.

USIM PAC est le seul simulateur du marché capable de modéliser, au sein d’une même plateforme, presque toute la chaîne de valeur du traitement des minerais : du concassage au raffinage en passant par le broyage, la séparation magnétique et gravimétrique, la flottation, la lixiviation et la concentration.

Conçu à l’origine pour le traitement des minerais et l’hydrométallurgie, le logiciel USIM PAC est également adapté au traitement d’autres matières premières, d’origine primaire ou secondaire, comme la biomasse ou les déchets.

Depuis 2004, c’est l’entreprise CASPEO qui en a repris le développement et en assure la commercialisation. Il est aujourd’hui utilisé dans plus de 50 pays.

BILCO, USIM PAC et ECHANT : une suite complète pour analyser les procédés de transformation

Le simulateur de procédés USIM PAC intègre un module BILCO. Avec le logiciel d’échantillonnage ECHANT, il forme une suite complète pour analyser les procédés de transformation.

Les logiciels BILCO, USIM PAC et ECHANT, dont le BRGM est l’auteur, sont édités depuis 2004 par la société Caspeo, qui continue d’en étendre les fonctionnalités.

Interface du simulateur USIM PAC Interface du simulateur USIM PAC

Interface du simulateur USIM PAC : simulation d’un procédé hydrométallurgique d’or (à gauche) et courbes de distribution granulométrique d’un procédé de broyage (à droite).

© Caspeo

Fonctionnalités d’USIM PAC

Le logiciel USIM PAC est une boîte à outils tout-en-un. Il regroupe dans une seule et même interface :

  • tracés de schémas de procédé (flowsheets) : opérations unitaires et flux de matières,
  • modèles de phase : description de toutes les formes de matière mises en jeu,
  • modèles mathématiques pour chaque opération unitaire,
  • algorithmes : réconciliation de données, calibration de modèles, dimensionnement d’équipements, bilan matière, calcul de coûts, analyse de sensibilité…

USIM PAC repose sur une approche unique de caractérisation de la matière particulièrement adaptée aux solides et aux mélanges complexes. Il permet de prendre en compte à la fois les composants, les flux et les transferts de phase, allant de descriptions simples à des descriptions plus avancées (débit, distribution granulométrique, composition minérale et chimique, classes de libération...).

Le logiciel comprend une bibliothèque intégrée de plus de 150 modèles d’opérations unitaires qui s’enrichit au fil des années :

  • concassage, broyage, attrition, broyage fin,
  • classification granulométrique, séparation gravimétrique et magnétique, flottation,
  • séparation solide-liquide : décantation, épaississement, filtration,
  • hydrométallurgie : lixiviation, CIP, CIL, précipitation, extraction par solvant, électrolyse,
  • technologies membranaires,
  • etc.

Grâce à USIM PAC, il est possible de créer ses propres modèles d’équipement afin de reproduire les conditions de traitement et représenter fidèlement une usine.

Découvrir le logiciel USIM PAC

USIM PAC est un logiciel de modélisation et de simulation de procédés destiné à la conception, au suivi et à l’optimisation des procédés industriels.

© Caspeo

Brochot, S., Bossman, J., de Ville d’Avray, M-A. (2020) - Dense medium separation circuit design and optimisation using enhanced process modelling and simulation. Proceedings of IMPC 2020, the XXX International Mineral Processing Congress, Cape Town, South Africa. https://www.caspeo.net/dense-medium-separation-circuit-design-and-optimisation/

de Ville d’Avray, M-A., Durance, M-V., Braak, E., Guezennec, A-G. (2019) - A new hydrometallurgical processing route for copper recycling. Proceedings of Copper 2019, Th 59th MetSoc Conference of Metallurgists,  Vancouver, Canada. https://www.caspeo.net/a-new-hydrometallurgical-processing-route-for-copper-recycling/

González, M., Brochot, S., Durance, M-V. (2018) - Fine modelling of ores for geometallurgy-based process simulation. Proceedins of IMPC 2018, the XXIX International Mineral Processing Congress Proceedings, Moscow, Russia, 15-21 September 2018, Paper ID 558, pp. 1-10.

González, M., Brochot, S., Durance M.-V. (2018) - Advanced modelling and simulation of copper-moly flotation: working with minerals. Proceedings of Flotation 2018 conference, Lima, Peru.

González M., Brochot S. (2018) - Development of a SAG mill model based on the SAG design test: application to plant design and optimization. Proceedings of IMPC 2018, the XXIX International Mineral Processing Congress Proceedings, Moscow, Russie, Paper ID 587, pp. 1-9.

Durance, M-V., Chernykh, E. (2015) - Sensitivity analysis of a grinding-flotation plant with the USIM PAC process simulator. https://www.caspeo.net/sensitivity-analysis-of-a-grinding-flotation-plant-with-the-usim-pac-process-simulator/

Brochot, S., Durance, M-V., Fourniguet, G., Guillaneau, J-C., Villeneuve, J. (1995) - USIM PAC, a new kind of process simulation software. Proceedings of EUROSIM 1995, the congress on modelling and simulation, Vienne, Austria. https://www.caspeo.net/usim-pac-a-new-kind-of-process-simulation-software/

Guillaneau, J-C., Villeneuve, J., Brochot, S., Durance, M-V., Fourniguet, G. (1995) - Mineral processing simulation, a new step of the simulation-based approach: the supervisor. Proceedings of IMPC 1995, the XIX International Mineral Processing Congress, San Francisco, United States.  https://www.caspeo.net/mineral-processing-simulation/