Soutenance mémoire
ETUDE GÉOLOGIQUE DE LA LATÉRITÉ
Historique
C’est au début du XXe siècle que commencent les études systématiques sur le sol de Madagascar par les nombreux chercheurs , pédologues , qui ont contribué à l’étude des sols latéritiques. Ces sols couvrent toutes les collines des hauts plateaux de Madagascar avec uniformité apparente et donnent la couleur rouge au paysage Malgache. Le mot « LATTERAIT » est donné pour la première fois en 1807 par un voyageur Anglais nommé BUCHAIENT lorsqu’il parcourait les Indes en ce temps pour désigner le sol rouge de ce pays. Ethymologiquement , le mot latérite vient du mot latin « LATER » qui veut dire brique, et l’ inventaire voulait désigner par ce mot des dépôts d’argile rouges dont les populations se servaient pour la fabrication des briques. Pendant de longues années, le mot latérite est utilisé pour différencier les sols des pays tropicaux de ceux des pays tempérés dont la caractéristique étant la couleur. En 1989, BAYER fit une remarque lorsqu’il étudia les sols des Seychelles que les latérites contenaient de l’ alumine et du fer à l’ état hydraté ainsi que l’oxyde de titane. Les proportions de ces éléments dans la latérite sont fonction de la roche primitive altérée. Depuis ce temps, plusieurs savants et chercheurs s’ intéressent à l’ étude de ces sols. Les autres comme A.LACROIX , ENRART , MOHR, MARBUT contribuaient à l’étude de leur composition, leur gérés et leur évolution. Tandis que d’autres comme HOLLANDE(1905) et FERMOR (1905) s’intéressaient respectivement à l’ utilisation possible des latérites comme minerais d’alumine et de fer.
D’après KELLOG(1949), le terme latérite est limité à quatre principales formes de matières riches en sesquioxydes et qui, de plus est dure ou qui durcit suivant l’ exposition:
-des argiles tendres et marbrées qui se transforment en carapaces ferrugineuses ou en croûte quand elles sont exposées sans couvertures végétales;
-des carapaces et des croûtes marbrées cellulaires
-des concrétions et des nodules dans une matrice de matière non consolidée;
-des masses consolidées de ces mêmes concrétions et nodules .
Définitions
Latérite
D’après RIQUIER(1957) , la « LATERITE » est la partie durcie, véritable roche, principalement composée de fer et de l’alumine , ou la partie tendre susceptible de durcir par dessiccation lorsqu’elle est exposée à l’air. Elle se présente sous différentes formes: pisolithique, caverneuse , scoriacée , etc.
Latéritisation
On appelle » latéritisation » , le processus de décomposition de la roche telle que la silice et les bases sont éliminées. Le fer et l’ alumine constituent au contraire un résidu concentré par accumulation relative .
Sol latéritique
On appelle « SOL LATERITIQUE », tout sol issu d’ un processus de latéritisation et est constitué d’alumine, sinon d’un sol ferrugineux tropical. Toute cuirasse n’est pas forcément une latérite si elle ne contient pas d’alumine , elle peut être une simple cuirasse ferrugineuse. Les sols latéritiques et les latérites composés de silice et d’alumine ont tous un rapport SIO2/ Al 2 03 inférieur à 2.
Classification
Plusieurs chercheurs ont étudié les sols des latérites. Parmis eux , citons quelques-uns comme.:
-A. LACROIX (1923) qui propose une classification suivant la teneur en matériaux latéritiques:
* latérites vraies: 100% à 90% de matériaux latéritiques
* latérites argileuses: 90 % à 50% de matériaux latéritiques
* kaolins et argiles: teneur en matériaux latéritiques inférieure à10%
– MARTI et DOYNE (1930) s’ intéressent tout d’ abord à une classification basée sur le ratio silice – alumine et plus tard le ratio silice- sesquioxyde pour classer les sols latéritiques.
– A. RAZAFIMANDIMBY (1987) adopte la classification suivante:
– sols tropicaux ferrugineux: ce sont les sols riches en kaolinite et ne contenant ni giblsite , ni halloysite , ni allophane et les matières organiques sont rares.
– sols ferralitiques: ces sols contiennent de la giblsite et de l’halloysite sur les roches volcaniques avec une abondance de matière organique.
les ferrisols: caractérisés par la prédominance des argiles kaoliniques avec quelquefois de la giblsite , parfois on peut y trouver aussi de la goethite et de l’halloyisite (cas de site volcanique) et une quantité variable de matière organique .
sols tropicaux: ce sont les sols renfermant essentiellement plus de 50 % montmorillonite. Une autre classification consiste à diviser les latérites en 2 groupes:
-les latérites ferriques ou ferrugineuses,
-les latérites alumineuses.
Les latérites du premier groupe sont composées essentiellement de limonite concrétionné (2Fe203 ,3H20) ou de goethite FeO(OH). Ce sont des roches rouges, tendres dans leurs gisements mais devenant très dures par dessication, elles se présentent sous forme d’amas, parfois scoriacés, pisolithiques ou en plaquettes qui peuvent atteindre plusieurs mètres d’epaisseur et recouvrir de vaste region d’une véritable carapace ou cuirrasse. Certaines variétés sont parfois exploitées comme minerais de fer et de nickel. Les latérites alumineuses du deuxième groupe issues d’une intense altération en climat tropical sont constituées par de la gibbsite ou hydrargillite (Al203,3H20); elles renferment accessoirement de la boehmite. Ces roches sont assez riches en alumine industriellement exploitables, elles sont de type caverneuses, kaolinite et de composées ferrugineuses et titanifères. Les varietés les plus alumineuses sont de couleur blanche, tandis que celles qui sont riches en fer sont rougeâtres ou brunes.
Processus pédogénétique de formation des latérites à Madagascar
On entend par roches sédimentaires, les roches formées à partir des roches préexistantes qu’elle soient d’origine éruptive , métamorphique ou même sédimentaire, mais dans tous les cas, les roches dites sédimentaires sont issues d’une dégradation par l’érosion atmosphérique suivie d’un transport par les eaux courantes et sont déposées dans un milieu bien détèrminé qui peut être soit la terre ferme, soit le milieu lacustre ou marin. Les latérites sont donc des roches sédimentaires mais elles ont été formées tout simplement sur place par altération superficielle . On les appelle donc roches résiduelles. Les minerais essentiellement rencontrés dans les latérites sont les hydrates d’alumine et de fer. Ces minéraux proviennent de la décomposition des roches de nature très diverses sous l’ifluence du climat tropical chaud et humide. La latérite vraie est une roche compacte , relativement dure , de couleur rouge si elle contient du fer et de l’alumine et plus rarement blanchâtre si l’alumine prédomine (bauxite).
Par contre, les argiles latéritiques sont constituées par des latérites incomplètement évoluées et elles recouvrent tous les massifs anciens de l’ Ile. Suivant les climats, les actions chimiques c’est à dire la dissolution directe ou transformation des minéraux durs en minéraux tendres se comporte très différemment. En effet, dans les climats tempérés, ces phénomène se manifestent par une transformation des silicates en argiles, tandis que sous les climats tropicaux chauds et humides les phénomènes de transformation sont plus poussés: les argiles formées essentiellement de kaolin (silicate d’alumine hydraté) perdent leur silice pour former des hydrates d’alumine qui est l’ élément constituant prédominant des argiles latéritiques et des latérites.
Altération chimique
Le phénomène d’altération chimique se manifeste sous forme de réaction d’hydrolyse qui attaque les minéraux silicatés constituant la roche. Ce phénomène se fait aisément puisque les cristaux qui constituent la roche ne sont pas insolubles. En effet, une poudre de granite mise en contact avec de l’ eau distillée donne une solution alcaline , l’eau distillée de pH neutre devient dès lors basique. Avec les durées géologiques donc, ces créations se poursuivent et l’ hydrolyse met en solution les ions constitutifs du cristal. Ces ions sont soit entrainés par les eaux de circulation soit combinés entre eux pour former les minéraux argileux, (minéraux entièrement frais, d’un diamètre inférieur à 10⁻⁴ mm).
Ces minéraux argileux constituent les argiles suivant le comportement des climats, l’altération chimique se manifeste très différemment. En effet , dans les climats froids ,elle est pratiquement nulle;
-dans les climats tempérés, ce phénomène est incomplet et les ions libérés s’associent pour former des argiles, silicates d’ alumine hydratés avec Na , K , Mg et Ca qui sont surtout des illites , des montmorillonites et mélanges complexes avec kaolinites et chlorites,
-dans les climats tropicaux chauds et humides, l’hydrolyse est beaucoup plus intense et passe par divers stades: tout d’abord formation d’argile kaolinique, puis destruction progressive du kaolin qui se transforme en hydrate d’alumine (et ceci grâce à la mobilité de la silice puisque l’ion SI4+ est potentiel ionique 10. La silice est peu soluble en climat tempéré et reste pratiquement en place lors de la formation des argiles (résiduelles), tandis qu’en climat tropical, il y a départ très important de ces éléments , d’où résulte la concentration résiduelle du fer et d’ alumine), et on obtient ainsi la latérite.
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Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre I: GENERALITES
I.1- Etudes géologiques de la latérite
I.1.1- Historique
I.1.2- Définitions
I.1.2.1- Latérite
I.1.2.2- Latéritilisation
I.1.2.3-Sol latéritique
I.1.3-Classification
I.2- Processus pédogénétique de formation des latérites à Madagascar
I.2.1-Introduction
I.2.2-Altération chimique
I.2.3-Altération latéritique
I.2.4-Latérites
I.3- Eléments majeurs entrant dans la composition minéralogique
Chapitre II: DESCRIPTION DU SITE D’IMPLANTATION
II.1- Situation géographique
II.2- Voie de desserte
II.3-Climat
II.4- Végétation
II.5- Cadre géologique de la région
II.6- Pétrographie
II.7- Sols de couverture
II.8- Etude socio-économique
II.8.1-Géographie humaine
II.8.2- Géographie économique
II.8.3- Main d’œuvre
II.9- Evaluation des réserves à vue
II.9.1- Réserve à vue de la latérite de la zone 1
II.9.2- Réserve à vue de la latérite de la zone 2
II.9.3- Tableau récapitulatif
Chapitre III: RAPPEL DES RESULTATS OBTENUS SUR LES ESSAIS DE FABRICATION DES TUILES EN FIBROCIMENT ET PARPAINGS
III.1- Matières premières
III.1.1- Liants pouzzolaniques à base de latérites calcinées
III.1.2- Sable
III.1.3- L’eau
III.1.4- Fibres de sisal
III.2- Essai de fabrication des planches expérimentales
III.2.1- Tuile en fibrociment
III.2.1.1- Définition et caractéristiques
III.2.1.2- Matières premières
III.2.1.3- Préparation des matières premières
a- Tamisage du sable
b- Le tronçonnage de la fibre
III.2.1.4- Dosage
III.2.1.5- Mélange et malaxage
III.2.1.6- Façonnage
a- Façonnage
b- Vibration
c- Moulage
III.2.1.7- Démoulage et maturation
III.2.1.8- Séchage
III.2.1.9- Contrôle de qualité
a- Sonorité ou contrôle d’existence des microfissures
b- Contrôle à la flexion
c- Contrôle de Talon
d- Test de résistance au choc
e- Contrôle de perméabilité
III.2.1.10- Appréciation des résultats
III.2.2- Parpaings
III.2.2.1- Définition et caractéristiques
III.2.2.2- Matières premières pour les parpaings
III.2.2.3-Préparation des matières premières
III.2.2.4-Dosage
III.2.2.5-. Mélange et malaxage
III.2.2.6- Moulage et démoulage
III.2.2.7- Contrôle de qualité
a- Essai de rupture à la compression
b- Contrôle de perméabilité
III.2.2.8-Résultats
III.2.2.9- Appréciations des résultats
Chapitre IV: ETUDE DE MARCHE
IV.1- Généralités
IV.2- Situation du marché
IV.2.1- Analyse des données
IV.2.2- Méthode d’estimation de la demande future
IV.2.2.1- Prévision dans le cas d’une méthode linéaire
IV.2.2.2-Mode de calcul
IV.2.2.3-Test du coefficient de corrélation
IV.2.2.4-Estimation de la droite d’ajustement
IV.2.2.5- Intervalle de prévision
IV.2.2.6- Calcul de taux de croissance de production
IV.3- Optimisation de la production d’une entreprise à créer
Chapitre V: ETUDE TECHNIQUE AU NIVEAU PME
V.1- Introduction
V.2-Programme préliminaire
V.2.1- Mode d’exploitation
V.2.2- Choix de la méthode d’exploitation
V.2.2.1- Pente α
V.2.2.2- Largeur utile de la chaussée : l
V.2.2.3- Hauteur du gradin : hη
V.2.3- L’exploitation proprement dite
V.2.3.1- Décapage et abattage
V.2.3.2- Opération de chargement
V.2.3.3- Opération de transport
V.2.3.3.1- Détermination du cycle de l’engin
a- Calcul du temps de chargement
b- Durée trajet aller-retour : ta
c- Temps de déchargement : td
d- Tableau récapitulatif des temps composant le cycle
V.2.3.4- Temps d’utilisation journalière de la pelle et de l’engin de transport
V.2.3.5- Harmonogramme
V.2.4- Opérations auxiliaires
V.3- Traitements et productions de tuiles en fibrociment et parpaings
V.3.1- Broyeurs
a- Caractéristiques du broyeur à barres
b- Vitesse optimum du broyeur
c- Puissance nécessaire
V.3.2- Convoyeurs à bandes
a- Calcul de la vitesse
b- Puissance du moteur
V.3.3- Table vibrante
III.4. Les moules
III.5. Le four
V.4- Détermination de la quantité des différents intrants dans le processus de fabrication
V.4.1- Production annuelle
a- Production annuelle brute
b- Production annuelle nette
V.4.2- Quantités annuelles de matières premières
a- Pour les tuiles
b- Pour les parpaings
c- Pour les deux matériaux
V.5- Mise en place de la nouvelle entreprise
V.6- Etude des effets du projet sur l’environnement
V.6.1- Impacts positifs
a- Apport socio-économique
b- Impact sur les voies de communication
c- Paysage
V.6.2- Impacts négatifs
a- Sur le milieu humain
b- Sur le milieu naturel
V.6.3- Mesures de protection de l’environnement
a- Paysage
b- Poussière
c- Bruits
V.6.4- Remise en état du site
a- Objectif
b- Modalité de la remise en état
Chapitre VI: EVALUATION ECONOMIQUE
VI.1- Introduction
VI.2- Evaluation financière
VI.2.1- Personnel
VI.2.1.1- Organigramme de la nouvelle entreprise
VI.2.1.2- Ventilation du frais de personnel
a- Personnel opérationnel
b- Personnel administratif et cadres
VI.2.1.3- Charges sociales
VI.2.1.4- Frais du personnel
VI.2.2- Clé de répartition
VI.2.3- Tableau des investissements
VI.2.4- Répartition annuelle des amortissements
VI.2.5- Aspect financier
VI.2.5.1- Schéma de financement
VI.2.5.2- Remboursement des emprunts
VI.2.6- Calcul du prix de revient prévisionnel
VI.2.7- Bénéfices comptables
VI.2.8- Compte d’exploitation prévisionnelle
VI.2.9-Plan de financement et d’investissement
VI.3-Evaluation socio-économique
VI.3.1-Valeur ajoutée: Vaj
VI.3.1.1-Définition
VI.3.1.2-Calcul de la valeur ajoutée
VI.3.2-Critères simples de rentabilité prévisionnelle
VI.3.2.1- Taux de marge
a- Taux de marge brut: Tm b
b- Taux de marge net: Tm n
VI.3.2.2-Taux de rentabilité
a-Taux de rentabilité de l’investissement par rapport au bénéfice brut: Tri
b-Taux de rentabilité de l’investissement par rapport au bénéfice net: Trc
VI.3.2.3- Productivité économique: Pe
VI.3.2.4- Autonomie financière: Af
VI.3.2.5- Ratio d’affectation de la valeur ajoutée
a- En pourcentage de la capacité: Pm
b- En volume monétaire: Vo
VI.3.3- Etude de sensibilité du point mort
VI.3.4- Actualisation
VI.3.4.1-Raison d’actualisation des avantages
VI.3.4.2-Période d’actualisation
VI.3.4.3-Calcul de bénéfice actualisé: B
VI.3.5-Taux de rendement interne: TRI
VI.3.5.1-Calcul du taux de rendement interne
a- Méthode graphique
b- Méthode géométrique
VI.3.6-Délai de récupération: Dr
VI.3.7-Coefficient d’intégration: Ci
VI.3.8-Indicateur de rentabilité socio-économique Ise
VI.3.9-Flux de ressources
VI.3.9.1-Définition et utilisation
VI.3.9.2-Calcul du taux de rendement interne relatif au flux de ressources: rs
a- Résolution graphique
b- Résolution géométrique
Conclusion
Annexes
Bibliographie
