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GENERALITES SUR LA POUZZOLANE
Définitions
La pouzzolane est une roche naturelle produite lors d’une éruption volcanique. Elle est généralement constituée par des scories (projections) volcaniques basaltiques ou de composition proche et présente une structure alvéolaire. Sa couleur peut être rouge (rouge brique), noire et même grise. Ce sont des matériaux légers de densité inférieure à 1, poreux, abrasifs, réfractaires et isolants. Le terme pouzzolane désigne aussi tout matériau naturel ou artificiel riche en silice et alumine, apte à réagir en température ambiante avec la chaux en solution aqueuse afin de donner naissance à des produits ayant de propriétés liantes, principalement des silicates et aluminates de calcium.
Les différents types de pouzzolanes
On distingue deux groupes : les pouzzolanes naturelles et les pouzzolanes artificielles.
▶ Les pouzzolanes naturelles :
Les pouzzolanes naturelles sont généralement d’origine volcanique. Elles sont constituées naturellement par des matériaux aux propriétés pouzzolaniques qui peuvent être améliorées par un traitement approprié.
▶ Les pouzzolanes artificielles :
Les pouzzolanes artificielles sont des matériaux, qui après un traitement approprié en particulier thermique possèdent une activité pouzzolanique.
Exemples de pouzzolanes naturelles : les tufs volcaniques, les roches sédimentaires siliceuses, lapillis, ponces, scories…
Exemples de pouzzolanes artificielles : les cendres de balles de riz, les laitiers de haut fourneau, …
Mode de formation de la pouzzolane naturelle
La pouzzolane appartient à la famille des roches éruptives. Les roches éruptives proviennent de la consolidation de magma. Le magma générateur de ce produit est une masse en fusion qui contient en proportion notable des gaz dissous du fait de la pression. Le jeu des failles et des fissures permet dans un premier temps au magma de se trouver une issue : il se produit une détente de gaz, qui se traduit par la formation de bulles. Dans un deuxième temps, ce jeu contribue à l’ascension vers la surface du magma, au sein duquel s’individualisent les gaz et la lave. La lave est expulsée en surface sous forme de coulées ou de projection. Les pouzzolanes appartiennent à ce dernier.
Les éruptions volcaniques caractérisées par des explosions violentes projettent des débris de toutes grandeurs. Les matériaux plus fins, constitués de cendres, peuvent être transportés par le vent et tomber en pluie, loin du centre d’émission, c’est le cas des pouzzolanes.
Gisements des pouzzolanes
A Madagascar, les pouzzolanes naturelles se trouvent dans les régions suivantes :
Massif d’Ambre ;
Ile de Nosy-Be ;
Massif de l’Itasy ;
Massif de l’Ankaratra ;
Massif de l’Ankaizina.
Quelques propriétés de la pouzzolane naturelle
• La densité varie en fonction de la granulométrie (les éléments les plus fins sont les plus denses). A l’état brut, ces matériaux présentent une densité supérieure à 1, exception faite des granulométries grossières (au-delà de 10 à 20 mm) ;
• La structure alvéolaire des pouzzolanes et leur porosité confèrent à ces matériaux une capacité d’absorption d’eau (20 à 30% de leur poids sec) et d’isolation thermique et /ou phonique.
• En ce qui concerne leur comportement thermique, la pouzzolane à une température moyenne de fusion 1140°C et présente une mauvaise conductibilité thermique.
Effet de la température sur les pouzzolanes naturelles
Par chauffage, il se produit d’abord un changement de la stabilité, par perte des constituants volatiles et formation d’une masse poreuse, puis un affaissement de la structure à plus haute température. La formation de la masse poreuse se produit dans le domaine de température compris entre 550°C et 980°C. L’activité pouzzolanique maximale est acquise entre 550°C et 870°C. L’effet de la température sur la pouzzolane dépend non seulement de la composition minéralogique ou chimique mais encore de la durée de traitement.
Principales applications industrielles
Les pouzzolanes sont des granulats légers utilisés dans différents secteurs industriels du fait de leurs propriétés liées à leur composition chimique, leur faible densité et leur forte porosité que leur confère leur structure alvéolaire.
Les principaux usages sont les suivants :
Viabilité : construction de terrains de sport et structuration des chaussées, recouvrement de câblages et de canalisations souterrains, décoration ;
Bâtiments : fabrication de bétons légers, de blocs légers (parpaings), moellons, murs et cloisons ; constitution de couches sous dalle et sous carrelage, etc…
Agriculture : drainage, amendement des sols et substrats de cultures ;
Assainissement : systèmes de filtres d’eau potable, plateaux absorbants et lits bactériens des stations d’épuration, filtre de fosses septiques, traitement biologique des eaux usées.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE 1 : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre 1 : GENERALITES SUR LA POUZZOLANE
1.1 Définitions
1.2 Les différents types de pouzzolanes
1.3 Mode de formation de la pouzzolane naturelle
1.4 Gisements de la pouzzolane à Madagascar
1.5 Caractéristiques de la pouzzolane
1.6 Quelques propriétés de la pouzzolane naturelle
1.7 Effet de la température sur la pouzzolane naturelle
1.8 Principales applications industrielles de la pouzzolane
Chapitre 2 : GENERALITES SUR LES EAUX USEES
2.1 Définition
2.2 Types des eaux usées
2.3 Caractéristiques des eaux usées
2.4 Différents types de pollution de l’eau
Chapitre 3 : GENERALITES SUR LE TRAITEMEMT DES EAUX USEES
3.1 Traitements physico-chimiques
3.2 Traitement biologique
PARTIE 2 : ETUDE EXPERIMENTALE
Chapitre 1 : PRESENTATION DU CADRE D’ETUDE
1.1 Société Epsilon : données générales
1.2 Traitement des eaux usées de la société Epsilon
1.3 Echantillons d’eau à étudier
Chapitre 2 : MATERIELS ET METHODES D’ETUDE
2.1 Analyses physiques
2.2 Analyses chimiques
2.3 Analyses biologiques
2.4 Analyses bactériologiques
PARTIE 3: RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Chapitre 1 : EFFETS DU TRAITEMENT BIOLOGIQUE AVEC LA POUZZOLANE SUR LES QUALITES PHYSICO-CHIMIQUES ET BIOLOGIQUES DES EAUX USEEES
1.1 Effets du traitement biologique utilisant la pouzzolane sur les paramètres physiques
1.2 Effets du traitement biologique utilisant la pouzzolane sur les paramètres chimiques
1.3 Effets du traitement biologique utilisant la pouzzolane sur les paramètres biologiques
Chapitre 2 : EFFETS DU TRAITEMENT BIOLOGIQUE AVEC LA POUZZOLANE SUR LES QUALITES BACTERIOLOGIQUES DES EAUX USEES
2.1 Résultats
2.2 Interprétations
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
REFERENCES WEBOGRAPHIQUES
ANNEXE
