ETUDE ET RÉALISATION DE BRIQUES D’ARGILES CUITES

Brique de construction

         La brique est un matériau de construction obtenu par la cuisson à une température convenable appelée température de frittage d’une portion d’argile préalablement mise en forme. A cette température, les granules d’argiles entrent partiellement en fusion et s’agglomèrent de manière à former une masse pierreuse. Toutefois, ce processus est interrompu avant que n’intervienne sa vitrification. Ainsi, le produit de la cuisson garde une porosité déterminée qui confère d’ailleurs les caractéristiques particulières qui le distinguent de toute autre matière. La brique est en forme de parallélépipède rectangle à base de terre argileuse pétrie, moulée et cuite. Elle est de deux sortes en général : pleines et creuses. D’habitude, les briques artisanales sont pleines tandis que les briques industrielles pleines ou creuses. Ce sont les deux catégories de briques utilisées pour la maçonnerie an général. Mais on en connaît encore d’autres types comme les suivants :
– plaquette murale : utilisée pour décorer les murs, et les cheminées,
– brique déparement : utilisée au montage des cheminées.
A l’heure actuelle, les briques et les tuiles sont deux matériaux très utilisés à Madagascar, dans la construction.

Les roches argileuses

           Etymologiquement le mot « argile » vient du Grec « Argilos » dont la racine « Argos » signifie blanc et le mot latin » Argilla  » qui se traduit par  » couleur blanche « . La définition de l’argile dépend des domaines de spécialité qui la donnent :
– en géologie, les argiles sont des roches naturelles provenant de l’altération des roches mères sous l’action d’agents atmosphériques.
– en minéralogie, elles sont des silicates d’alumine plus ou moins  hydratés, micro cristallins à structures en feuillets (phyllosilicates). Les silicates sont composés d’un ensemble de tétraèdres et d’octaèdres formant des feuillets dont la disposition engendre des propriétés particulières.
L’argile a aussi une composition chimique de la forme ternaire (Si02, Al203, H20) contenant des éléments accessoires tels que: Fe, Ti, Mg…dans des proportions différentes. Par suite de l’altération chimique, on peut avoir de néoformations argileuses qui se déposent sur place au voisinage des roches-mères. C’est le cas des gisements primaires. Dans d’autres situations, on rencontre souvent les argiles dans un bassin lacustre. De ce fait, les argiles sont moins pures car elles peuvent entraîner au cours des migrations, des minéraux rencontrés sur leur chemin. Ce sont des argiles sédimentaires. Les principaux constituants chimiques des argiles sont :
– la silice (SiO2 ) sous forme libre ou combinée ,
– l’alumine (Al203 ) associée ou non à des éléments silico aluminatés,
– les impuretés qui sont le plus souvent des oxydes de métaux tels que le fer ou le Titane (Fe03 ou Ti02 ). On note également la présence des matières organiques ou végétales. L’argile est une roche solide et cohérente si elle est sèche. Elle devient plastique quand elle est humide.

Processus d’altération chimique

           Cette réaction dissout les minéraux constituants des roches saines. Les résidus sont libérés et vont former des cristaux. C’est la néogénisation de minéraux. Une partie des caractéristiques de la structure originale peut être conservée: c’est la transformation partielle. Il est possible de concevoir une transformation par addition de certains éléments allogènes altérés qui peuvent modifier une structure préexistante. De même, elle peut subir un début d’altération dans son état initial. Enfin, les solutions contenant les produits altérés peuvent être le siège de réactions chimiques engendrant des minéraux de néogénèse par un changement de concentration ou à la suite de mélange.

Origine des argiles

            Les argiles constituent, selon les dénominations courantes, une roche ou un minéral de décomposition ou un élément constitutif ou un liant : c’est aussi souvent une terre ou un sol sous forme d’un mélange complexe, plus ou moins homogène. A l’argile on attribue une origine sédimentaire ou alluviale : elles proviennent de l’altération des roches cristallines de la famille des granites et sont constituées d’un grand nombre d’éléments. De façon générale, ce sont :
– un minéral argileux pur, tel que kaolinite ou illite ,
– des impuretés, qui représentent plus de moitié de l’argile.
Or, bien sûr, les impuretés sont d’une argile à l’autre différentes entre elles, et les minéraux argileux purs ne sont pas tous identiques. Ils appartiennent à une famille dont les membres ont des plasticités, des aptitudes aux séchages et des réactions à la cuisson différentes. Leur seul point commun est qu’ils sont des silicates d’alumine. Par ailleurs, la nature de l’argile est fonction de l’environnement géologique. Les feldspaths alcalins se transforment en kaolinite et halloysite. Les minéraux ferromagnésiens, les feldspaths calciques, certains calcaires et les cendres volcaniques s’altèrent en montmorillonites. La structure de la kaolinite ne permet pas la fixation d’autres éléments que la silice et l’alumine ; aussi, les argiles dérivées restent pures : il n’en ait pas de même pour les montmorillonites et des illites dont la structure autorise des liaisons avec des nombreux éléments et il s’ensuit une série complexe d’argiles.

Gisements résultants de phénomènes de transports (6)

           A l’échelle pédologique quand les roches meubles sont soumises à un lessivage vertical intense, des enrichissements verticaux en argiles constituent un horizon d’accumulation désigné classiquement par lettre «b ». A l’échelle géologique, le cas est beaucoup plus général. Il s’agit d’un transport avec déplacement géographique. C’est le phénomène d’érosion. Les minéraux argileux sont transportés sur de très grandes distances par l’eau de ruissellement et se déposent dans des bassins lacustres ou marins donnant naissance à des formations importantes pouvant être considérées comme source de matières premières. Notons que les phénomènes éoliens ont une action de même nature.

Table des matières

INTRODUCTION
Partie I : GENERALITES SUR LES BRIQUES EN TERRE CUITE
Chapitre 01 : LES BRIQUES DE CONSTRUCTION
I. HISTORIQUE
II. DEFINITION
Chapitre 02 : LES ARGILES A BRIQUE
I. DEFINITION
II. FORMATION ET ORIGINE DES ARGILES
III. GISEMENTS D’ARGILE
IV. COMPOSITION ET PROPRIETES DES ARGILES
Chapitre 03 : FABRICATION DES BRIQUES D’ARGILE
I. CHOIX DES MATIERES PREMIERES
II. PROCESSUS DE FABRICATION DES BRIQUES
Partie II : APPLICATION SUR LES ARGILES DE LA PLAINE D’IAZAFO
Chapitre 01 : GENERALITES
I. HISTORIQUE
II. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
III. ETUDE DU SITE D’IAZAFO
Chapitre 02 : ESSAI DE FABRICATION DES BRIQUES
I. ETUDE DE LA MATIERE PREMIERE
II. ESSAI DE LABORATOIRE
III. CARACTERISATION DES PRODUITS
IV. LA REALISATION DE BRIQUES SUR LA COTE-EST
CONCLUSION

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