Analyse du processus de fabrication du Ciment

Optimisation du gypse

Présentation HOLCIM

HOLCIM est l’un des plus grands producteurs mondiaux de ciment, son siège central se trouve à Zurich. Elle se répartit dans différents continents partant de l’Europe vers l’Amérique et puis l’Asie. HOLCIM Maroc, leader mondial dans la production de ciment. Il fut connu au début sous le nom de CIMA. Cette dernière est née d’une convention Algéro-marocaine en septembre 1972. Suite au conflit entre le Maroc et l’Algérie, cette dernière s’est retirée et le Maroc fut donc obligé de combler la part investie par l’Algérie. L’ODI a créé une nouvelle société dénommé CIOR qui a ainsi donc repris les actifs de CIMA. Vu la forte demande en ciment, la création d’une cimenterie complète s’est avisé nécessaire, la première usine a été implantée à RAS EL MA. Le choix du lieu n’a pas été aléatoire, il a tenu en compte certaines raisons..

Présentation LAFARGE LAFARGE est un groupe français et leader mondial dans le secteur des matériaux de construction. Elle produit principalement le ciment, les granulats, le plâtre, la chaux et le béton prêt à l’emploi. Le groupe LAFARGE a même développé des ciments spéciaux et des bétons innovants obtenant ainsi une bonne réputation à l’échelle internationale. LAFARGE est présent dans 61 pays, il emploie environ 63000 personnes réparties sur 161 sites de production. LAFARGE MAROC est une filiale du groupe avec une part de marché de plus de 40%. Cette filiale emploie une méthode stratégique qui repose sur la diversification des produits dans lesquels elle investit afin de répondre au besoin du marché Marocain.

Fusion LAFARGE-HOLCIM

En 2016, les deux groupes LAFARGE et HOLCIM, avec le même objectif de développer les produits et solutions constructives durables afin d’accompagner le développement du secteur de bâtiment et d’infrastructure, ce sont fusionnés pour donner naissance au groupe LAFARGE-HOLCIM. Cette fusion a permis de rassembler la part de HOLCIM et celle de Lafarge pour préoccuper une part de marché de 54.9% plus importante que précédemment. D’un autre côté, la construction est devenue plus vite et plus durable tout en respectant les exigences des normes internationales et nationales en matière première et l’économie d’énergie.

Définition du ciment

Le ciment est un liant hydraulique utilisé dans différents domaines, principalement comme matériau de construction. Il est produit à travers un procédé précis et complexe. Le ciment est fabriqué à la base d’un produit semi-fini, le clinker, de plus des ajouts tel que le calcaire, le gypse, la pouzzolane et les cendres volants dans le cas de la cimenterie de FES. Le pourcentage de ces ajouts différents selon la classe de ciment fabriqué. Ils existent plusieurs types de ciments suivant la demande du marché ainsi que leur mode d’emploi. Ils diffèrent entre eux par leurs résistances et leurs ajouts. Ces types de ciment sont 1. Expérience Pour déterminer le rôle du gypse, nous avons pensé à travailler avec un ciment de type CPJ45 (parce qu’il représente 70% de la production totale du ciment) sans gypse. On a remarqué que ce ciment a durcis rapidement ce qui est non souhaité et non conforme à la norme.

Les C3A, contenus dans le ciment, par contact avec l’eau se dissolvent et dégagent une forte quantité de chaleur ce qui causé la prise rapide remarquée CK (C3A) + H2O durcissement. Notons que la norme en vigueur exige que le temps de prise initiale doit être supérieur à 130min en respectant le rapport E/C = 0.5 (avec E est la quantité d’eau de gâchage et C’est la quantité du ciment). L’expérience montre que pour obtenir un mortier qui reste maniable pendant leurs premiers instants après le gâchage, il faut que l’hydratation du C3A soit modifiée par un régulateur de prise. Le gypse contient des sulfates qui enveloppent les C3A en retardant ainsi la prise. Le gypse est donc un retardateur de prise. Sauf qu’à chaque ajout du gypse, une diminution du taux de calcaire s’impose, par conséquent la résistance varie. La résistance est l’une des caractéristiques importantes à contrôler dans le ciment. Pour notre ciment on doit trouver une valeur finale correspondante à 45MPa. Le rôle du gypse reste primordial. Vu son intérêt, l’objectif de mon travail et d’étudier son influence sur un ciment de type CPJ45. Nous sommes amenés à varier le taux des sulfates dans le ciment et cela en jouant sur le pourcentage d’ajout du gypse dans le ciment depuis la salle de contrôle, partant d’une valeur minimum à une valeur maximum, et observer son impact sur l’évolution de la prise et de la résistance dans le ciment.

Conclusion

Ce séjour m’a permis De conclure que le taux de gypse ajouté au clinker est une caractéristique significative influençant les propriétés physico-chimiques du ciment et les résistances mécaniques. Pour cela on doit utiliser un taux optimum de SO3 compris entre 2.6% et 2.8 avec une prise entre 130 min et 175 max, pour produire un ciment CPJ 45 répondant aux exigences de la norme marocaine et au besoin de la société Lafarge-Holcim.

Donc la valeur optimale du gypse doit varier entre 5.5% et 7.4%. Mon séjour dans l’entreprise m’a offert une bonne expérience enrichissante aussi bien sur le plan pratique et théorique que sur le plan relationnel et développement personnel. Il m’a permis de mettre en application mes connaissances théoriques acquises durant ma formation à la FST ainsi qu’une confrontation réelle avec le monde du travail.

Table des matières

Introduction
Chapitre 1 Présentation de l’entreprise et analyse du processus de fabrication du Ciment
Section 1 Présentation de l’entreprise
Présentation HOLCIM
Présentation LAFARGE
Fusion LAFARGE-HOLCIM
Section 2 Procédé de fabrication du ciment
Définition du ciment
Procédé industriel
Extraction
Concassage et pré-homogénéisation des matières premières
Broyage et homogénéisation de la farine crue
Production du clinker
Broyage du ciment
Ensachage et expédition
Les voies de fabrication du ciment
Chapitre 2 Service contrôle qualité
Section 1 Essais chimiques
Perte au feu(PAF)
Finesse
Analyse par fluorescence RX
Le taux d’humidité
Section 2 Essais physiques
La surface spécifique BLAINE
La prise
L’expansion
La résistance Partie expérimentale
Chapitre 3 Optimisation du gypse
Expérience
Essai chimique sur la Matière première
Exploitation des résultats
Les résultats des essais chimiques
Les résultats des essais physiques
Les résultats des essais mécaniques
Représentation combinée des résultats
Conclusion

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