Soutenance mémoire
Classification des sols selon la nomenclature GTR (norme NF P 11 300)
Le GTR (Guide des Terrassements Routiers, Réalisation des remblais et des couches de forme, LCPC, SETRA, 1992) et le norme qui en découle NF-P 11-300 (septembre 199) proposent une classification des matériaux utilisables dans la construction des remblais et des couches de forme d’infrastructures routières [f]. La classification des sols selon la classification GTR se fait à partir de différents paramètres. Ces paramètres sont toujours déterminés sur la fraction 0/50 mm qui est la fraction susceptible d’être identifiée par les essais de laboratoire usuels. On distingue trois types de paramètres :
– Les paramètres de nature : Il s’agit de définir des caractéristiques intrinsèques des sols suivant la granulométrie et l’argilosité ;
– Les paramètres de comportement mécanique : Il s’agit de caractériser l’aptitude d’un sol à être utilisé en couche de forme suivant le coefficient de « Los Angeles » (LA), le coefficient de « Micro-Deval en présence d’eau » (MDE) et le coefficient de « friabilité des sable » (FS) ;
– Les paramètres d’état : Il s’agit de caractériser l’état hydrique d’un sol dont on considère cinq (état très humide ‘th’, état humide ‘h’, état moyen ‘m’, état sec ‘s’, état très sec ‘ts’).
Origine et formation
Les argiles ont une origine géologique secondaire dans la mesure où elles ont été formées par la dégradation des roches cristallines dues à des phénomènes d’érosion et d’altération chimique, sous l’action des agents atmosphériques. La nature des produits argileux formés dépendra de la nature de la roche mère, des conditions climatiques et du drainage. Les roches silico-alumineuses contenant du potassium et du magnésium en quantité suffisante : s’altèrent pour donner des illites et de la montmorillonite, si les ions potassium et magnésium ne sont pas évacués pendant la transformation. Si les ions potassium et magnésium sont entrainés, il se formera de la kaolinite. Les roches carbonatées donnent des argiles de décalcification essentiellement kaolinitique. Les argiles résiduelles formées au cours des temps géologiques et entrainées par les eaux, se sont accumulées au fond des mers et des lacs. Ces dépôts constitueront les argiles détritiques. Quelquefois, les minéraux argileux peuvent prendre naissance par précipitation chimique à partir des éléments dissous, apportés par les courants d’eau dans les bassins de sédimentation. Il s’agit alors d’argiles sédimentaires de néoformation. Des transformations de minéraux argileux peuvent encore se produire postérieurement aux dépôts des sédiments au cours de leur diagénèse. Il s’agit d’argiles de diagenèse [14].
Universalité de la construction en terre
Le matériau terre est à la fois l’un des plus anciens et des plus modernes des matériaux de construction. Et en faisant la construction en terre, l’habitat le plus répandu au monde. En effet, 30% de la population mondiale, soit près de 1 500 000 000 d’êtres humains, vit dans un habitat en terre. Pour les seuls pays en voie de développement, il s’agit de 50% de la population, en majorité rurale, et au moins 20% de la population urbaine et péri-urbaine. Il se peut que ces chiffres soient en deçà des réalités. Plusieurs auteurs confirment cette hypothèse. On a ainsi constaté que 60% des habitations du Pérou sont bâties en adobe ou en pisé. A Kigali, capitale du Rwanda, 38% des logements sont en terre. En Inde, le recensement de 1971 établissait que 72,20% du parc immobilier est construit en terre : 67 millions de maisons où vivent près de 375 millions de personnes. Sur le continent africain, la plus grande partie des constructions rurales et même urbaines sont en « banco » (Afrique de l’Ouest), en « thobe » (Egypte et régions septentrionales), en « daga » (Sud-Est africain) ou en « leuh » (Maroc). Cette diversité linguistique bien compréhensible exprime aussi la variété des techniques de construction et une connaissance très affinée des possibilités techniques qu’offre la terre, maîtrisées depuis les âges les plus lointains. Du plus humble habitat en concessions aux greniers multiformes, des palais des rives du Niger aux ksour et kasbah du Sud marocain, des maisons-forteresses de l’ethnie Somba du Bénin aux cases-obus de l’ethnie Mousgoum du Cameroun, des maisons urbaines aux mosquées du Mali (Djenné, Mopti) – l’architecture de terre du continent africain traduit le génie du lieu, du matériau et du bâtisseur. Ce génie architectural de la terre est aussi de mise dans les pays d’Orient. En Iran, creuset de l’ancienne Perse, en Irak, berceau de Sumer, en Afghanistan, au Yémen du Nord et du Sud. Les techniques de la vôute et de la coupole en briques crues furent portées à leur perfection en Iran comme en témoignent de nombreuses cités – Bam, Yazd, Seojane, Tabriz. A Shîbam, Yément du Sud, ce sont des immeubles en bauge de dix étages ou plus. En Chine, au Henan et Shânxi, au Gansu, ce ne sont pas moins de dix millions d’habitants qui vivent dans un habitat en terre creusé dans l’épaisseur de la ceinture de loess.
Commentaires
➢ TB : La courbe granulométrique du béton avec TB se trouve à la limite inférieure du fuseau sauf une partie entre les modules 21 et 28. Cette formulation est acceptable mais pour la réalisation on doit ajouter des sables entre 0,1 mm et 0,5 mm afin de compenser ce dépassement.
➢ TM : La courbe granulométrique du béton avec TM se trouve à la limite inférieure du fuseau sauf une partie entre les modules 4 et 11, et le module 24. Cette formulation est acceptable. Mais pour la réalisation, on doit ajouter des sables de 0,2 mm de diamètre et les grains entre 10 µm et 200 µm afin de compenser le dépassement.
➢ TBM : La courbe granulométrique du béton de terre mélange TBM se trouve de même à la limite inférieure du fuseau sauf une partie entre les modules (24-28) et (4-8). Cette formulation est acceptable. Mais pour la réalisation, on doit ajouter des sables de diamètre entre 0,2 mm et 0,5 mm, entre 200 µm et 500 µm afin de compenser le dépassement.
CONCLUSION
Ce travail contribue à l’innovation des méthodes de construction en terre crue à Madagascar. L’objectifs visent à l’étude approfondie des matériaux terre locaux à commencer dans la région Boeny pour la fabrication du béton de terre, ainsi que l’essai de formulation. Au vu des résultats que nous avons obtenus, qui sont suffisamment convaincants, c’est-àdire que les terres étudiées sont aptes pour la construction, on a obtenu une formulation adaptée, et qu’on a atteint une résistance à la compression équivalent à usage dallage ; nous pouvons dire alors que tous les travaux faits est une réussite. C’est grâce au béton de terre mélange terre blanche et terre marron, qu’on a obtenu une résistance plus de 3 MPa. Non seulement on peut utiliser ce béton pour dallage, mais il existe d’autres applications, telles que : mur de clôture, chape. On peut utiliser aussi le béton de terre marron BTM3, pour ces deux applications. Le plus fascinant dans la méthode de formulation, c’est qu’on peut toujours apporter des améliorations pour avoir des meilleurs résultats. Toutefois, les deux matériaux terres que nous avons utilisées renferment un pourcentage de fine importante, et c’est pourquoi nous avons dû corriger leurs granulométries avec du sable 0/5 et du gravillon 5/15. Compte tenu ces propriétés, on peut fabriquer des enduits de terre, surtout avec la terre blanche TB. Le travail effectué dans le cadre du projet nous a permis de consolider les connaissances en matière de matériau de construction que nous avons acquis à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo et surtout concernant les matériaux terres.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 1 : GENERALITÉS SUR LE MATERIAU TERRE
1.1. Historique
1.2. Présentation générale du matériau terre
1.3. Constituant du matériau terre
1.4. Classification des sols
CHAPITRE 2 : GENERALITES SUR L’ARGILE
2.1. Historique
2.2. Définition et caractéristiques
2.3. Origine et formation
2.4. Comportements chimiques
2.5. Etats de l’argile
2.6. Gisement des argiles
CHAPITRE 3 : CONSTRUCTION EN TERRE
3.1. Universalité de la construction en terre
3.2. La construction en terre de Madagascar
3.3. Les qualités de la construction en terre crue
3.4. Techniques de construction en terre crue
3.5. Généralités sur le béton de terre
CHAPITRE 4 : RENFORTS ET STABILISANTS
4.1. Généralités
4.2. Exemples
4.1. Accélérateur de prise
PARTIE II : ETUDES EXPERIMENTALES
CHAPITRE 5 : LES MATERIAUX D’EXPERIMENTATION
5.1. Provenance
5.2. Présentation
CHAPITRE 6 : CARACTERISATION DES MATERIAUX
6.1. Méthodes de détermination des propriétés chimiques [24]
6.2. Méthodes d’identification
6.3. Etudes préliminaires
6.4. Essais mécaniques
CHAPITRE 7 : CARACTÉRISTIQUES DES MATÉRIAUX
7.1. TERRE BLANCHE ET TERRE MARRON
7.2. Interprétations
7.3. SABLE ET GRAVILLON
CHAPITRE 8 : ESSAI DE FORMULATION
8.1. Confection des éprouvettes
8.2. Résultats
8.3. La résistance à la compression du béton de terre
8.4. Interprétation
PARTIE III : EVALUATION FINANCIERE
CHAPITRE 9 : DEVIS DESCRIPTIF
9.1. Description du projet
9.2. Devis descriptif de la production
9.3. Devis descriptif de la mise en œuvre du béton
CHAPITRE 10 : DEVIS ESTIMATIFS ET QUANTITATIFS
10.1. Le prix de vente hors taxe (PVHT)
10.2. Sous détails de prix
10.3. Récapitulation
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIES
REFERENCES WEBOGRAPHIES
ANNEXES
ANNEXE 1 : CLASSIFICATION GTR
ANNEXE 2 : DETAILS CALCUL ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR TAMISAGE
ANNEXE 3 : ABAQUE, ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR SEDIMENTOMETRIE
ANNEXE 4 : DETAILS CALCUL LIMITES D’ATTERBERG
ANNEXE 5 : DETAILS CALCUL ES
ANNEXE 6 : DETAILS CALCUL ESSAI PROCTOR
RESUME
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