Les problématiques dans le traitement des minerais aurifères deviennent de plus en plus significatives avec la déplétion des gisements à haute teneur autour du monde. L’or est trouvé principalement sous forme métallique dans la nature et est fréquemment associé avec des minéraux d’argent ou des sulfures métalliques. Dans la présente thèse, le rôle des minéraux d’argent sur la cyanuration de l’or au sein de sulfures métalliques est étudié en détail relativement aux interactions galvaniques et aux phénomènes de passivation de surface. Puisque les contacts galvaniques permanents naturellement présents à l’intérieur des grains des minéraux sont difficiles à répliquer en utilisant des montages standards d’électrodes à disques rotatifs ou de la pulpe de minerais riches en sulfures, une stratégie utilisant un réacteur à lit fixe (PBR) a été adoptée afin d’isoler et de quantifier les contributions des interactions galvaniques et des réactions de passivation sur les taux de lixiviation de l’or et de l’argent au sein de sulfures métalliques. Des mélanges d’or, de minéraux d’argent et d’autres sulfures métalliques ont été placés dans le réacteur à lit fixe afin de créer des contacts galvaniques inter-particules permanents parmi les constituants. La pyrite, la sphalérite et la stibnite ont été choisis comme sulfures métalliques modèles. De l’argent métallique (Ag), de l’acanthite Ag₂S) et de la pyrargyrite (Ag₃SbS₃) sont pour leur part les minéraux d’argent qui ont été étudiés. Les interactions galvaniques entre l’or, l’argent et la pyrite ainsi que la sphalérite ont résulté en un comportement complexe de la lixiviation de l’or et de l’argent sous l’impact direct des contacts galvaniques ainsi que sous l’impact des effets de passivation. Les minéraux d’argent ont pour leur part démontré un effet amoindrissant pour la lixiviation de l’or dans de la chalcopyrite et de la stibnite. Des stratégies ont été investiguées pour améliorer la cinétique de lixiviation de l’or en présence de minéraux d’argent et de sulfures métalliques. Des solutions de cyanure contant des sels de plomb ont augmenté la récupération de l’or et ont permis une neutralisation des effets négatifs issus de la présence des sulfures métalliques, particulièrement dans le cas de la chalcopyrite. De plus, l’addition de plomb a augmenté les cinétiques de lixiviation de l’or de manière significative pour l’or et l’argent associé à de la pyrite, de la chalcopyrite et de la sphalérite. Un prétraitement à l’aide d’une solution alcaline d’acétate de plomb a été étudié pour les mêmes couples de minéraux et il a été démontré que cette stratégie augmente la récupération de l’or dans le cas de la pyrite, de la chalcopyrite et de la sphalérite. D’autre part, la stibinite a démontré un effet net de réduction de la dissolution de l’or avec des minéraux d’argent. Des films recouvrant la surface des particules d’or dans le cas de la cyanuration de l’or en présence des sulfures métalliques ont aussi été observés dans le cas de la chalcopyrite et de la stibnite. / Numerous non-idealities in gold processing are becoming increasingly significant with the depletion of free-milling oxide ores around the globe. Gold is mostly found in nature in metallic form and is associated with silver minerals and bae-metal sulphides. In the present thesis work, the role of silver minerals on gold cyanidation with base-metal sulphides was elucidated in detail on the relative importance of galvanic interactions and passivation phenomena. As the permanent galvanic contacts, inherently present within the ore grains, are hard to achieve between gold rotating disk electrode and slurried base-metal sulphide-rich ores, a packed-bed reactor (PBR) strategy was thus adopted to single out and quantify the virtual contributions of galvanic interaction and passivation effect on the gold and silver leaching rates during gold cyanidation with silver minerals and base-metal sulphides. The mixtures of gold, silver-minerals and sulphides were filled in the PBR to ensure the permanent particle-particle micro-electrical contacts among all ore constituents. Pyrite, chalcopyrite, sphalerite and stibnite were the sulphidic minerals investigated in the present gold-silver cyanidation study. Metallic silver (Ag), acanthite (Ag₂S) and pyrargyrite (Ag₃SbS₃), were the silver-minerals taken into account. Galvanic interactions were found to alleviate the leaching of gold and silver to various extents, for gold and silver minerals associated with pyrite and sphalerite, both under galvanic and passivation impact from the sulphide minerals. Silver minerals were found retarding to the gold leaching for chalcopyrite and stibnite minerals. Strategies were investigated to enhance the gold leaching kinetics in the presence of silver minerals and base-metal sulphides. Lead containing cyanide solution enhanced gold recovery and was found to neutralize significantly the negative effect of sulphidic minerals, particularly for chalcopyrite. Moreover, lead addition enhanced gold leaching kinetics significantly for gold and silver minerals associated with pyrite, chalcopyrite and sphalerite. Pre-treatment with alkaline lead acetate tested on sulphide associated mixtures of gold and silver minerals affirmed enhanced gold recovery in case of pyrite, chalcopyrite and sphalerite minerals. Stibnite found severely retarding towards gold dissolution with silver minerals. Surface obstructing films were observed on gold particles for gold cyanidation with silver minerals and base-metal sulphides in case of chalcopyrite and stibnite.

Ce travail concerne l'élaboration et la caractérisation de guides d'onde planaires non dopés et dopés par des nanoparticules semi-conductrices et/ou des ions de terre rare. Ce type de dispositif trouve son intérêt dans l'étude de nouveaux systèmes dans le cadre des technologies avancées pour les télécommunications optiques. Il est bien connu que les systèmes optiques nécessite l'emploi d'amplificateurs afin de compenser les pertes optiques dans les circuits. Ces amplificateurs pourraient avoir un meilleur rendement et une plus grande souplesse grâce au transfert d'énergie entre nanoparticules semi-conductrices et ions de terre rare. En effet, les nanoparticules de semi-conducteur présentent d'une part des sections efficaces d'absorption plus importantes, de plusieurs ordres de grandeur que celles des ions de terre rare, et d'autre part des bandes d'absorption plus larges permettant l'accordabilité du pompage et l'augmentation du rendement optique. Afin d'étudier le phénomène de transfert d'énergie entre les nanoparticules de semiconducteur et les ions de terre rare, nous avons préparé des guides d'onde à base de ZrO₂, non dopés et dopés, par le procédé sol-gel. Leurs propriétés optogéométriques ont été déterminées en utilisant la spectroscopie m-lines et en mesurant leurs coefficients d'atténuation. La spectroscopie Raman en configuration guidée a été utilisée pour caractériser la structure de ces guides et pour étudier les mécanismes accompagnant leur densification. Cette étude a été complétée par le biais de différentes techniques expérimentales telle que la spectroscopie d'émission utilisant l'ion Eu³⁺ comme sonde structurale. La mise en évidence de l'influence du dopage par les ions Eu³⁺ se traduit par un ralentissement du processus de densification du réseau de zircone. Un autre dopage a ensuite été opéré à l'aide de nanoparticules de CdS et de ZnS. Les précurseurs des métaux et du soufre ont été introduits directement dans le sol de ZrO₂ amenant à la précipitation in situ des particules lors du recuit. Leur taille et leurs propriétés d'émission ont été étudiées par les spectroscopies d'absorption UV-visible, d'émission et d'excitation. Enfin, le transfert d'énergie a été caractérisé lors du co-dopage de ZrO₂ par ZnS:Eu³⁺. La spectroscopie d'émission de l'ion Eu³⁺ par excitation dans l'UV nous a montré une exaltation de rémission d'un facteur 42 à 10 K. La spectroscopie d'excitation de l'ion Eu³⁺ a confirmé l'existence du transfert d'énergie par l'émergence d'une bande liée à l'absorption des particules.