PREPARATION DES MATIERES PREMIERES UTILISEES

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GENERALITES SUR LES LATERITES

Définitions

Le mot latérite vient du nom latin « later » qui signifie brique. D’après BUCHANAN (1807), c’est un des meilleurs matériaux de construction, possédant de grande quantité de fer, de couleur variant du jaune au rouge plus ou moins foncée et même noire.
Selon MUKERJI, les latérites sont des terres très altérées qui contiennent des proportions importantes mais très variables d’oxyde de fer et d’aluminium, ainsi que du quartz et d’autres minéraux.
Nous trouvons les latérites surtout dans les régions tropicales, subtropicales et équatoriales. Elles recouvrent 33% des continents.

Formation de la latérite

La latérite est formée par altération de roche mère dont la caractéristique essentielle réside dans la mise en solution puis le départ de la silice. Ce phénomène de lessivage s’accompagne d’un enrichissement en fer et en alumine sous forme d’oxydes (Fe2O3 et Al2O3). Certains facteurs ont une influence prépondérante sur l’altération des roches et la formation des sols latéritiques qui en découlent, ce sont :
 Le climat (pluviométrie, température)
 La topographie (érosion),
 La végétation (matière organique, bactérie,…).

Le phénomène de latérisation :

Le phénomène d’altération de la roche mère se présente sous deux natures qui sont les altérations soit physiques ou mécaniques, soit physico-chimiques. La première altération se traduit par la fragmentation de la roche mère. Elle est essentiellement due aux grands écarts de températures journalières ou saisonnières qui font alterner des contraintes de traction et de compression dans la roche en des temps relativement courts. Lors de la deuxième altération, l’eau de pluie, le principal agent, pénètre dans les fractures, dans les fissures ou dans les pores de la roche mère. Elle réagit ensuite avec les constituants de la roche. Les réactions chimiques qui en résultent peuvent être des dissolutions, des échanges d’ions, des hydratations, des carbonatations, des hydrolyses, des oxydations ou des réductions.

ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES

Les principaux facteurs :

Les facteurs qui influent sur le phénomène de latérisation sont :
 Le climat :
Le phénomène de latérisation est beaucoup plus favorisé par un climat tropical ou équatorial. Les grands écarts de températures journalières ou saisonnières associés au bilan hydraulique et à la prédominance de l’activité bactérienne conduisent à la destruction de minéraux argileux formés. Le processus s’arrête au niveau de la formation de ces minéraux argileux dans les régions tempérées.
 L’eau :
L’action de l’eau est primordiale sur le devenir du produit final. L’excès de l’eau entraîne un lessivage des éléments CaO, MgO, Na2O, K2O et SiO2. Une déficience en eau conduit en une accumulation d’oxyhydroxyde principalement du fer et de l’alumine.
 La topographie :
L’accumulation d’eau, élément responsable de l’altération de la roche mère et de la coloration des latérites, dépend de la topographie. Sur une forte pente, la terre a une couleur plutôt rouge dû à la présence des oxydes de fer. Elle est plus proche du brun et du jaune que rouge lorsque la pente diminue, ceci est due à la présence des oxyhydroxyde de fer de type goethite Fe2O3, H2O ou limonite 2Fe2O3, 3H2O. La latérite tendra vers le gris ou le noir en arrivant dans la zone plate.
 Les roches mères :
Le produit de l’altération varie avec la nature de la roche mère. Cette nature influe surtout sur la formation de l’argile, un des constituants de la latérite.
 La végétation :
Elle influe davantage sur la nature de l’eau qui est le principal agent d’altération. Elle se transforme en acides organiques et en anhydre carbonique par la décomposition de l’humus.

Intensité de latérisation

Nous pouvons classifier les latérites selon l’intensité de latérisation notée ρ donnée par la relation suivante :
Exemple :
ρ= 2 pour les kaolins et les argiles kaolinites
1< ρ<2 pour les argiles latéritiques
Ρ<1 pour les latérites vraies
Classification des latérites [12]
Classification de LACROIX
C’est une classification basée sur la teneur en minéraux latéritiques proposée
par LACROIX en 1923.
Tableau 1 : Classification des latérites selon LACROIX
Classes Teneur en matériaux latéritiques (oxydes, hydroxydes et kaolinites)
Latérites vraies 100%à90%
Latérites argileuses 90%à50%
Kaolinites et argiles 50%à10%
latéritiques
Kaolinites et argiles <10%
Source: ABD-EL MALIK Mémoire d’ingéniorat « Etude de stabilisation de la latérite par la paille de riz approche biochimique »

Classification pédologique

Les latérites ou sols latéritiques sont abondantes à Madagascar et recouvrent la plus grande partie du socle cristallin. Elles sont classées en plusieurs types tels que:
 Lesferrisols: caractérisés par une prédominance d’argile kaolinique et quelque fois gibbsite en présence de gels amorphes de silice et d’alumine. Nous pouvons trouver de la goethite et de l’halloysite sur les sites volcaniques en quantité variable.
 Les sols ferralitiques: riches en matières organiques avec une forte représentativité des gibbsites et de l’halloysite.
 Les sols tropicaux ferrugineux: riches en kaolinite et ne contiennent ni de gibbsite, ni d’halloysite, ni d’allophane. Les matières organiques sont très rares.

Table des matières

REMERCIEMENTS
SOMMAIRE
GLOSSAIRE
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
LISTES DES ANNEXES
INTRODUCTION
Chapitre IGENERALITES SUR LES LATERITES
I.1 – Définitions [8].
I.2 – Formation de la latérite [13]
I.2.1 – Le phénomène de latérisation
I.2.2 – Les principaux facteurs
I.3 – Intensité de latérisation [3]:
I.4 – Classification des latérites [12]
I.4.1 – Classification de LACROIX
I.4.2 – Classification pédologique
I.4.3 – Classification basée sur les ratios silice- alumine et silice–sesquioxydes
I.5 – Constituants des latérites
I.6 – Utilisations [7]
I.6.1 – Matériaux
I.6.2 – Agriculture
I.6.3 – Métallurgie
Chapitre IIGENERALITES SUR LA FABRICATION DES BRIQUES
II.1- Matières premières
II.1.1- L’argile
II.1.2- Les dégraissants [9]
II.1.3- Autre ressource naturelle [9]
II.2- FABRICATION ARTISANALE
II.2.1- Processus de fabrication de brique cuite [14]
II.2.2- Processus de fabrication de brique crue
Chapitre IIILA STABILISATION
III.1- Principe
III.2- Objectif [1]
III.3- Les différentes techniques de stabilisation [4]
III.4- Mécanisme de la stabilisation de la latérite [10]
III.5- Les stabilisants
Chapitre IVMETHODES D’ANALYSE ET DE CARACTERISATION DU SOL
IV.1 – Mesure de teneur en eau [12]
IV.1.1 – But
IV.1.2 – Définition de la teneur en eau
IV.1.3 – Principe
IV.2 – L’analyse granulométrique [5]
IV.2.1 – But de l’analyse
IV.2.2 – Analyse granulométrique par tamisage
IV.2.3 – Analyse granulométrique par sédimentation [5], [12]
IV.3 – Masse volumique apparente ρ
IV.4 – Poids spécifique γs
IV.5 – Densité apparente γd:
IV.6 – Limites D’ATTERBERG [10]
IV.6.1 – Principe:
IV.6.2 – Limite de liquidité WL:
IV.6.3 – Limite de plasticité WP
IV.6.4 – Indice de plasticité IP
IV.7 – Essai PROCTOR
IV.7.1 – But de l’essai
IV.7.2 – Principe
Chapitre VCOLLECTE ET CARACTERISATION DES LATERITES
V.1 – Zones de collecte
V.2 – Analyse chimique
V.3 – Analyse granulométrique
V.4 – Caractéristiques géotechniques
V.5 – L’analyse minéralogique:
Chapitre VIESSAIS DE STABILISATION DES LATERITES AU LABORATOIRE
VI.1. Extraction et préparation des latérites
VI.2. Ajouts des additifs et des stabilisants
VI.3. Malaxage
VI.4. Stabilisation
Chapitre VIICONFECTION ET CARACTERISATION DES EPROUVETTES
VII.1. Confection
VII.2. Séchage
VII.3. Détermination de la résistance à la compression et porosité
VII.4. ESSAIS DE SECHAGE NATUREL
a) Récapitulation de la résistance à la compression des éprouvettes
b) Récapitulation de la porosité des éprouvettes
VII.5. ESSAIS DE SÉCHAGE SOUS ATMOSPHÈRE CONTRÔLEE
a) Récapitulation de la résistance à la compression des éprouvettes
b) Récapitulation de la porosité des éprouvettes
VII.6. ETUDE COMPARATIVE A D’AUTRES RESULTATS
Chapitre VIIIESSAIS PILOTE DE STABILISATION
VIII.1. Choix du matériau
VIII.2. Dimensionnement du moule en acier:
VIII.3. PREPARATION DES MATIERES PREMIERES UTILISEES
VIII.4. FACONNAGE
Chapitre IXETUDE ECONOMIQUE DE L’UNITE DE PRODUCTION
IX 1. PRESENTATION GENERALE DU PROJET:
IX 2. ÉTUDE DE MARCHE ET POLITIQUE DE MARKETING
IX 3. SOUS-DOSSIER TECHNIQUE:
IX.3.1. Données de base.
IX.3.2. Bilan matière
IX 4. SOUS-DOSSIER ÉCONOMIQUE:
IX.4.1. Calcul des dépenses d’investissement
IX.4.2. Détermination des charges prévisionnelles
IX.4.3. Évaluation des recettes prévisionnelles
IX.4.4. Coût total et financement du projet
IX.4.5. Évaluation du projet
Chapitre XAPPROCHES ENVIRONNEMENTALES
X.1. IMPACT SUR LE MILIEU HUMAIN
X. 1.1. Impact socio-économique du projet
X. 1.2. Impact sur les voies de communication et réseaux divers
X. 1.3. Impact par les bruits et les vibrations
X.2. IMPACT SUR LE MILIEU NATUREL
X. 2.1. Impact visuel
X. 2.2. Impact sur les eaux
X. 2.3. Impact sur l’air
X. 2.4. Impact sur les sols, flore et la faune
X. 2.5. Impact sur le méso climat local
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES
ANNEXES
Annexes 1METHODE D’ANALYSE CHIMIQUE
Annexes 2LIMITE D’ATTERBERG
Annexes 3:ESSAI PROCTOR
Annexes 4:CLASSIFICATION ADOPTEE PAR CRATerre
Annexes 5Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de
porosité des briques L1 (Latérite2 95 + Sable 5 + purin) par séchage naturel
Annexes 6: Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de
porosité des briques LS1 (Latérite2 90 + Sable5 + Sucre5 + purin) par séchage naturel
Annexes 7: Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de
porosité des briques LS2 (Latérite2 85 + Sable5 + Sucre10 + purin) par séchage naturel
Annexes 8Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de
porosité des briques LN1 (Latérite2 85 + Sable5 + NPK 10 + purin) par séchage naturel
Annexes 9Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de
porosité des briques LN2 (Latérite2 80 + Sable5 + NPK15 + purin) par séchage naturel
Annexes 10Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de
porosité des briques LE (Latérite2 80 + Sable5 + Sucre5 + NPK5 + Urée5 + purin) par séchage naturel
Annexes 11Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques LSU1 (Latérite2 80 + Sable5 + Sucre5 + Urée5 + purin) par séchage naturel o
Annexes 12Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques LSU2 (Latérite2 80 + Sable5 + Sucre5 + Urée10 + purin) par séchage naturel p
Annexes 13Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques L’1 (Latérite1 95 + Sable5 + purin) par séchage naturel q
Annexes 14Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques L’F1 (Latérite1 90 + Sable5 + Oxyde de fer 5 + purin) par séchage naturel r
Annexes 15Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques L’F2 (Latérite1 85 + Sable5 + Oxyde de fer 10 + purin) par séchage naturel s
Annexes 16Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques LF1 (Latérite2 90 + Sable5 + Oxyde de fer 5 + purin) par séchage naturel t
Annexes 17Détails sur les résultats de la Résistance à la compression et de la porosité des briques L1 (Latérite2 90 + Sable5 + purin) par séchage sous atmosphère contrôlée u
Annexes 18Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques LS2 (Latérite2 85 + Sable5+ sucre 10) par séchage sous atmosphère contrôlée v
Annexes 19Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques LSU1 (Latérite2 85 + Sable5+ sucre 5 + Urée5 + purin) par séchage sous atmosphère contrôlée w
Annexes 20Détails sur les résultats de la résistance à la compression et de la porosité des briques L’F1 (Latérite1 90 + Sable5+ oxyde de fer 5 + purin) par séchage sous atmosphère contrôlée x