CONTRIBUTIONS POUR L’AMELIORATRION DU SECTEUR CIMENT A MADAGASCAR

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LA COMPOSITION DU CIMENT

LES ELEMENTS QUI COMPOSENT LE CIMENT

La composition de base des ciments actuels est un mélange de silicates et d’aluminates de calcium résultant de la combinaison de la chaux (CaO) avecde la silice(SiO2), de l’alumine(A12O3), et de l’oxyde de fer(Fe2O3). La chaux nécessaire est apportée par des roches calcaires, l’alumine, la silice et l’oxyde de fer par des argiles. Les matériaux se trouvent dans la nature sous forme de calcaire, argile ou marne et contiennent, en plus des oxydes déjà mentionnés, d’autres oxydes et en particulier Fe2O3, l’oxyde ferrique.

LES METHODES DE FABRICATION DU CIMENT

Le principe de la fabrication du ciment est le suivant : calcaires et argiles sont extraits des carrières, puis concassés, homogénéisés, portés auteàh température (1450°C) dans un four. Le produit obtenu après refroidissement rapide (la trempe) est le clinker.
Un mélange d’argile et de calcaire est chauffé. Audébut, on provoque le départ de l’eau de mouillage, puis au-delà de 100°C, le départ d’eau d avantage liée. A partir 400°C commence la décomposition en gaz carbonique (CO2) et en chaux (CaO), du calcaire qui est le carbone de calcium (CaCO3).
Le mélange est porté à 1450-1550°C, température defusion. Le liquide ainsi obtenu permet l’obtention des différentes réactions. On suppose que les composants du ciment sont formés de la La hausse du prix du ciment : une menace pour l’économie malgache ? Les généralités sur le ciment façon suivante : une partie de CaO est retenu par A 12O3 et Fe2O3 en formant une masse liquide. Le SiO2 et le CaO restant réagissent pour donner le silicate bi calcique ont une partie se transforme en silicate tri calcique dans la mesure où il reste encore du CaO non combiné. Ce sont ces silicates qui donnent l’essentiel des résistances dans le béton.
Il existe quatre méthodes de fabrication du cimentqui dépendent essentiellement du matériau :
Fabrication du ciment par voie humide (la plus ancienne)
Fabrication du ciment par voie semi humide (en partant de la voie humide)
Fabrication du ciment par voie sèche (la plus utilisées)
Fabrication du ciment par voie semi sèche

LA FABRICATION PAR VOIE HUMIDE

Cette voie est utilisée depuis longtemps. C’est la plus simple mais qui demande beaucoup d’énergie. Dans ce procédé, le calcaire et l’argilesont mélangés et broyés finement avec l’eau de façon à constituer une pâte assez liquide (28 à 42% d’eau). On brasse énergiquement cette pâte dans de grands bassins de 8 à 10m de diamètre, dans lesquels tourne un manège de herses. La pâte est ensuite stockée dans de grands bassins de plusieurs milliers de mètres cubes,où elle est continuellement malaxée et donc homogénéisée. Ce mélange est appelé le cru. Des analyses chimiques permettent de contrôler la composition d e cette pâte, et d’apporter les corrections nécessaires avant cuisson.
Elle est ensuite envoyée à l’entrée d’un four tournant, chauffée à son extrémité par une flamme intérieure.
Le clinker à la sortie du four, passe dans des refr oidisseurs dont il existe plusieurs types.
De toutes façons, quelle que soit la méthode de fabrication, à la sortie du four, on a un même clinker qui est encore chaud de environ 600-1200°C. Il faut broyer celui-ci très finement et très régulièrement avec environ 5% de gypse CaSO4 afin de « régulariser »la prise.
Le broyage est une opération délicate et coûteuse,non seulement parce que le clinker est un matériau dur, mais aussi parce que même les meilleurs broyeurs ont des rendements énergétiques déplorables.
A la sortie du broyeur, le ciment a une températureenviron de 160°C et avant d’être transporter vers des silos de stockages, il doit passer au refroidisseur à force centrifuge pour que la température de ciment reste à environ 65°C.

LA FABRICATION PAR VOIE SECHE

Les ciments usuels sont fabriqués à partir d’un mélange de calcaire (CaCO3) environ de 80%et d’argile (SiO2-A12O3) environ de 20%. Selon l’origi ne des matières premières, ce mélange peut La hausse du prix du ciment : une menace pour l’économie malgache ? Les généralités sur le ciment
être corrigé par apport de bauxite, oxyde de fer ouautres matériaux fournissant le complément d’alumine et de silice requis.
Après avoir finement broyé, la poudre est transportée depuis le silo homogénéisateur jusqu’au
four, soit par pompe soit par aéroglisseur.
Les fours sont constitués de deux parties :
-Un four vertical fixe, pré chauffeur (cyclones échangeurs de chaleur).
-Un four rotatif.
Les gaz réchauffent la poudre crue qui circule dansles cyclones en sens inverse, par gravité. La poudre s’échauffe ainsi jusqu’à 800°C environ et pe rd donc son gaz carbonique (CO2) et son eau. La poudre pénètre ensuite dans un four rotatif analogue à celui utilisé dans la voie humide, mais beaucoup plus court.
La méthode par voie sèche pose aux fabricants d’importants problèmes techniques :
La ségrégation possible entre argile et calcaire dans les prés chauffeurs.
En effet, le système utilisé semble être néfaste etn fait, est utilisé ailleurs, pour trier des particules. Dans le cas de la fabrication des ciments, il n’en est rien. La poudre reste homogène et ceci peut s’expliquer par le fait que l’argile et l e calcaire ont la même densité (2070 g/cm3).
De plus, le matériel a été conçu dans cet esprit ettoutes les précautions ont été prises. Le problème des poussières. Ce problème est rendu d’autant plusaigu, que les pouvoirs publics, très sensibilisés par les problèmes de nuisance, imposent des conditions draconiennes. Ceci oblige les fabricants à installer des dépoussiéreurs, ce qui augmente considérablement les investissements de la cimenterie.

LES ETAPES DE LA FABRICATION DU CIMENT

La fabrication du ciment se distingue en cinq étapes majeures :
L’extraction
Le pré homogénéisation
Le séchage et broyage
La cuisson
Le broyage

L’extraction

Elle consiste à extraire les matières premières vierges (comme le calcaire et l’argile) à partir de carrières naturelles à ciel ouvert. Ces matières premières sont extraites des parois rocheuses par abattage à l’explosif ou à la pelle mécanique.
La roche est acheminée par des dumpers et/ou des bandes transporteuses vers un atelier de concassage. Les matières premières doivent être échantillonnées, dosées et mélangées de façon à La hausse du prix du ciment : une menace pour l’économie malgache ? Les généralités sur le ciment
obtenir une composition régulière dans le temps. Laprise d’échantillons en continu permet de déterminer la quantité des différents ajouts nécessaires (oxyde de fer, alumine et silice).

Le pré homogénéisation

La phase de pré homogénéisation consiste à créer ansd un hall un mélange homogène en disposant la matière en couches horizontales superposées, puis en la reprenant verticalement.

Le séchage et le broyage

Le séchage et le broyage sont l’étape visant à favoriser les réactions chimiques ultérieurs. Les matières premières sont séchées et broyées très ementfin (de l’ordre du micron) dans des broyeurs
à boulets (ou plus récemment, dans des broyeurs verticaux à meules, plus économes en énergie). On distingue trois types principaux de « voies » en fonction du type de fabrication :
La voie humide : la plus ancienne et aussi la plus gourmande en énergie, nécessaire à l’évaporation de l’excédent d’eau.
Dans les deux techniques suivantes, les matières premières sont parfaitement homogénéisées et séchées sous forme de « cru » ou « farine ».
La voie sèche : la farine est introduite directement dans le four sous forme de pulvérulente, après un pré chauffage dans une tour à échangeurs thermiques.
La voie semi sèche : avant introduction dans le four, la farine est transformée en « granules » par humidification dans des grandes « assiettes » rotatives inclinées.
Le cru est ensuite introduit dans un log four (60m à 200m) rotatif (1.5 à 3 tours par minutes) tubulaire (jusqu’à 6m de diamètre), légèrement incliné (2 à 3% d’inclinaison).

La cuisson

Le cru va suivre différentes étapes de transformation lors de sa lente progression dans le four vers la partie basse à la rencontre de la flamme. Cette source de chaleur est alimentée au charbon broyé, fuel lourd, gaz, ou encore en partie avec des combustibles de substitution provenant d’autres industries, tels que le coke de pétrole, les pneususagés, les farines animales, les huiles usagées.
La température nécessaire à la clinkerisationest de l’ordre de 1450°C. L’énergie consommée se situe entre 3200 et 4200 k joules par tonnes de clinker, qui est le produit semi fini obtenu à la fin du cycle de cuisson. Il se présente sous forme de granules grises.
A la sortie du four, un refroidisseur à grilles per met d’assurer la trempe des nodules incandescents et de les ramener à une température d’environ 100°C .
Le clinker est le résultat d’un ensemble de réactions physico-chimiques progressives (clinkerisation) permettant :
La décarbonatation du carbonate de calcium (donnantla chaux vive)
La hausse du prix du ciment : une menace pour l’économie malgache ? Les généralités sur le ciment
La scission de l’argile en silice et alumine
La combinaison de la silice et de l’alumine avec des silicates et des aluminates de chaux

Le broyage

Le clinker est ensuite finement broyé pour donner un ciment aux propriétés hydrauliques actives. Ce broyage s’effectue dans des broyeurs à boulets, dispositifs cylindriques chargés de boulets d’acier et mis en rotation.
Lors de cette étape, le gypse (3 à 5%), indispensable à ola régularisation de prise du ciment, est ajouté au clinker. On obtient alors le ciment Portland.
Les ciments à ajouts sont obtenus par l’addition lors de la phase de broyage d’éléments minéraux supplémentaires contenus dans des matériaux tels que :
Le laitier de hauts fourneaux (résidus de la sidérurgie)
Les cendres volantes de centrales électriques
Les fillers calcaires (granulats)
Les pouzzolanes naturelles ou artificielles

LES DIFFERENTS CIMENTS

Les ciments peuvent être classés en cinq grandes familles et 27 variantes principales :
Ciment portland (noté CEM I)
Ciment Portland compose (note CEM II)
Ciment de hauts fourneaux (note CEM III)
Ciment pouzzolaniques (noté CEM IV)
Ciment au laitier et aux cendres ou ciment composé(noté CEM V)

L’ORIGINE DES MATIERES PREMIERES

Théoriquement le ciment est composé de 80% de cipolite et de 20% de fer. Pour obtenir ce dosage, il nécessite de nombreux éléments correcteurs commele verre, le gypse et l’anthracite. Madagascar contient les 80% des matières premières entrant dans la fabrication du ciment. La cimenterie d’Ibity contient ces éléments, les verres et l’argile sont exploités d’ Ambohimandroso. La fabrication du ciment requiert l’utilisation de plusieurs matières premiers tels les calcaires, l’argile, le charbon mais aussi le gypse.
Madagascar possède les deux produits de base qui sont le calcaire et l’argile qui sont présents en grande quantité dans la partie ouest du pays. Le charbon est aussi présent dans la région de Sakoa mais seulement il n’est pas d’usage industriel, ce qui fait que l’importation du charbon est incontournable pour le pays en matière de fabrication du ciment. L’importation du charbon vient surtout de l’Afrique du Sud.
La hausse du prix du ciment : une menace pour l’économie malgache ? Les généralités sur le ciment
Madagascar possède aussi du gypse mais il n’existe pas jusqu’à nos jours d’exploitation, ce qui fait qu’on importe également du gypse de l’Afrique du Sud.

LA PRESENTATION DU MARCHE DU CIMENT

Il est question d’analyser le marché national du ciment. Pour ce faire, il est indispensable de connaître les composantes du marché en terme d’opérateurs, la répartition de la production ainsi que les différents types de produits.

LA COMPOSITION DU MARCHE NATIONAL

Le marché national estactuellement composé essentiellementpar :
La société multinationale suisseHolcim qui détient près de 70% du marché.
En seconde position, la société française Lafarge avec près de 25% de la part du marché
Le reste, c’est à dire les 5% sont détenu par des petites entreprises importatrices.
La consommation de Madagascar est, en moyenne, aux environ de cinq cent mille tonnes (500000t), soit une consommation moyenne de 1 600 kg par jour.
Or la seule sociétéproductrice de ciment est Holcim (Madagascar) avec une production annuelle totale de 150 000 t. Ce qui signifie que l’importation est, jusqu’à l’heure actuelle, incontournable. Notre importation de ciment vient essentiellement de l’Indonésie, de l’Egypte, de l’Inde et de l’Espagne.

LES DIFFERENTS TYPES DE PRODUITS

Le marché national du ciment est composé de nombreux types de produits mais les consommateurs, faute d’insuffisance d’informations, ne connaissent pas assez les autres marques de ciments autres que ceux du géant Holcim et de lasociété Lafarge.
Pour la société Holcim, on a les : – CEM II/ B22, 5 ou CPJ 35
– CEM II/A32, 5 ou CPJ 45 -CEMI/42,5 ou CPA 55 -CEMII42, 5 ou ciment blanc
Pour la société Lafarge, elle met disposition des onsommateursc malgaches le ciment qui porte également le nom de Lafargeavec les mêmes normes que celles de la société Holcim.
La hausse du prix du ciment : une menace pour l’économie malgache ? Les généralités sur le ciment
Pour le reste des marques de ciment, on peut trouver aussi, sur notre marché, le ciment TIGER mais ils sont méconnus par les consommateurs malgaches et en plus, ces dernières marques de ciments ne sont pas abondant sur le marché national. Ils représentent les 5 % du marché sus-cités

LA PRESENTATION DES POLES DE PRODUCTION

Madagascar possède des cimenteries ainsi qu’une usine d’ensachage .

LES CIMENTERIES DE MADAGASCAR

Madagascar possède deux cimenteries à savoir celle de l’Ibity et celle de l’Amboanio. Un projet gouvernementale envisage par ailleurs de construire une autre usine sise à Ambohimanambola.

La cimenterie d’ibity

Ibity,se trouve à vingt six kilomètre (26 km) au sud de la ville d’Antsirabe ;cette dernière se trouve
à un peu près cent soixante sept kilomètre (167 km) au sud de Tananarive ;sur la route nationale 7 (RN7).
La cimenterie d’Ibity est la seule cimenterie malgache exploitée en ce moment. Elle fournit le tiers des besoins du marché national.
Elle est sous tutelle de la société Holcim Madagascar depuis déjà cinq ans. Elle fournit en général cent cinquante milles tonnes et elle possède de nombreuses matières premières adéquates à la production du ciment. Elle ne compte, en ce moment, que deux fours mais la société Holcim envisage déjà de créer un nouveau four pour faire augmenter la production locale.
Un certain nombre de travaux de reconnaissance et d’évaluation de gisements calcaires ont été exécutés dans le cadre de différents projets de cimenteries, pour l’Ibity sise à Antsirabe ; ces travaux ont été effectués durant les années 1965,1974 et 1975.
C’est en 1968 que la création de la cimenterie d’Ibity a été envisagée.
Le choix du site d’Ibity a étémotivé par le fait qu’il s’agit d’un berceau de calcaire ainsi que de dolomie, deux matières indispensables lors du processus de fabrication du ciment.
Les affleurements de cipolins, à Ibity, présentent cent cinquante à deux cent quatre vingt mètre (150 à 280 m) de largeur, avec un pendage de quara nte cinq degré quatre vingt degré sud (45° 80° S).Dans la colline des Aloès (dans la partie Nord-Ouest), les cipolins forment plusieurs bancs à structure complexe, avec nombreuses enclaves de quartzite, de granite et de pegmatite. La partie Nord, au mur, devient nettement dolomitique.
Concernant les cipolins dolomitiques, selon les spécialistes des sous sol, la région d’Ibity est la seule exploitation actuelle de dolomie à Madagascar .
La hausse du prix du ciment : une menace pour l’économie malgache ? Les généralités sur le ciment
Seuls sont exploités les blocs affleurants que l’on peut briser sans avoir à dégager les formations stériles. Celles-ci sont cependant présentes dansesl gisements proprement dits, sous forme d’argile latéritique remplissant les cavités entre les blocsrocheux.
On peut estimer à 1/3 la proportion d’argiles inter stitielles. Ce n’est qu’à des profondeurs généralement non atteintes par les exploitations qu’on peut espérer trouver des dolomies massives sur de grandes surfaces. Dans ces conditions, les réserves des gisements peuvent être estimées à dix milles tonnes (10 000 t) jusqu’à la base des af fleurements (zones exploitables sans découverture).

Table des matières

REMERCIEMENT
LISTE DES ABREVIATIONS&SIGLES
GLOSSAIRE
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : LES GENERALITES SUR LE CIMENT
CHAPITRE I : LES GENERALITES SUR LE MARCHE DU CIMENT
SECTION I : LA PRESENTATION DU CIMENT
SECTION II : LA PRESENTATION DU MARCHE DU CIMENT
SECTION III : LA PRESENTATION DES POLES DE PRODUCTION
CHAPITRE II : HISTORIQUE DU SECTEUR DU CIMENT
SECTION I : DE LA SOCIETE MACOMA JUSQU’A NOS JOURS
SECTION II : LA PRESENTATION DE HOLCIM MADAGASCAR
SECTION III : LES AVANTAGES DU SECTEUR
CHAPITRE III : L’EVOLUTION DU SECTEUR DU CIMENT
SECTION I : EVOLUTION DE LA PRODUCTION
SECTION II : EVOLUTION DE LA CONSOMMATION
CONCLUSION PARTIELLE
PARTIE II : ANALYSE DU PRIX DU CIMENT
CHAPITRE I : ANALYSE DE L’EVOLUTION DU PRIX DU CIMENT
SECTION I : RYTHME DE L’EVOLUTION DU PRIX DU CIMENT LOCAL
SECTION II : RYTHME DE L’EVOLUTION DU PRIX DU CIMENT IMPORTE
SECTION III : COMPARAISON ENTRE LES DEUX EVOLUTIONS
CHAPITRE II : LES CAUSES DE LA HAUSSE DU PRIX DU CIMENT
SECTION I : LES PRIX DES MATIERES PREMIERES
SECTION II : LE MANQUE D’INFRASTRUCTURES
SECTION III : LES AUTRES CAUSES DE LA HAUSSE DU PRIX DU CIMENT
²CHAPITRE III : LES CONSEQUENCES DE LA HAUSSE DU PRIX DU CIMENT
SECTION I : LE CIMENT DEVIENT UN BIEN DE LUXE
CONCLUSION PARTIELLE
CONTRIBUTIONS POUR L’AMELIORATRION DU SECTEUR CIMENT A MADAGASCAR
CHAPITRE I : LA VALORISATION DE LA PRODUCTION NATIONALE
SECTION I : L’AMELIORATION DES INFRASTRUCTURES
SECTION II : L’EXPLOITATION DE NOS RESSOURCES MINIERES
SECTION III : L’AUGMENTATION DE LA PRODUCTION LOCALE
CHAPITRE II : LA LIMITATION DE LA HAUSSE DES PRIX
SECTION I : LA REDUCTION DES TAXES
SECTION II : LE CONTROLE DES MARGES BENEFICIAIRES
SECTION III : LA RECHERCHE D’UNE NOUVELLE ORIGINE DE MATIERES PREMIERES
CHAPITRE III : L’AMELIORATION DU SECTEUR
SECTION I : L’AMELIORATION DE LA PRODUCTION
SECTION II : DES POTENTIELS D’ENERGIES ENDORMIES
SECTION III : LA POLITIQUE DE RELANCE SUR LE SECTEUR
CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION GENERALE
LISTE DES ANNEXES
LISTE DES TABLEAUX
LISTES DES PHOTOS
LISTES DES REPRESENTATIONS GRAPHIQUES
BIBLIOGRAPHIE

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