Soutenance mémoire
La latérite est répandue dans de nombreuses régions du globe terrestre, par exemple en Australie, en Afrique, en Amérique du Sud ou en Inde. A Madagascar, une grande partie du territoire est soumise aux phénomènes de latéritisation. C’est la latérite qui donne sa couleur au paysage malgache. Elle couvre toutes les collines des environs d’Antananarivo et domine presque toute la surface des HautsPlateaux.
L’idée de pouvoir faire des constructions à moindre coût, en profitant des matériaux locaux qui abondent à Madagascar, a incité les chercheurs Malgaches à exploiter et utiliser les latérites dans le domaine de la construction. Cependant, à l’état cru, elles s’avèrent comme de mauvais sols alors que leur cuisson nécessite des combustibles qui deviennent de plus en plus coûteux et qui entraînent également une grande déforestation. A cet effet, on a conclu la nécessité de les stabiliser afin qu’elles auront les qualités requises pour être utilisées comme matériaux de construction dans le domaine du Génie Civil, dans le but d’éviter la consommation en combustible et d’utiliser dans la mesure du possible les matériaux locaux.
Il existe plusieurs variantes d’agents de stabilisation, produits locaux ou importés. Notre étude consiste à comparer ces différents stabilisants dans le but de déterminer leur efficacité et d’obtenir de meilleurs résultats. Des recherches ont déjà été effectuées par des chercheurs Malgaches, en particulier sur la stabilisation de la latérite de Vontovorona. Pour cela, nous avons entamé des recherches bibliographiques pour la synthèse de leur travail. D’où l’intitulé de notre mémoire : «Etude comparative de l’efficacité de différents types de stabilisants utilisés pour la stabilisation des terres argileuses, en particulier les latérites ».
LES LATERITES ET LES METHODES DE STABILISATION
Les terres argileuses
Généralités
La terre est composée par des matières organiques et des constituants minéraux. Selon leur degré d’altération, on distingue deux groupes de constituants minéraux :
1/ Les minéraux inaltérés ou incomplètement altérés qui présentent une composition identique à la roche mère dont ils sont issus. Ce sont des constituants inertes. Les cailloux, les graviers, les sables, et les silts se trouvent dans ce groupe;
2/Les minéraux altérés qui résultent d’une décomposition chimique des minéraux de la roche mère. Ce sont des constituants actifs. Ils sont caractérisés par une forte réduction de leur taille, c’est l’argile ou les terres argileuses.
Les groupes les plus fréquemment rencontrés dans les terres argileuses et les argiles naturelles sont : le groupe de la kaolinite, le groupe de la montmorillonite et le groupe des illites .
❖ La kaolinite : c’est une argile dont le feuillet comporte deux couches : l’une silice et l’autre alumine. L’espacement des feuillets et de 7Å et ne pose pas de problème de gonflement.
❖ La montmorillonite (ou smectite) : c’est une argile dont le feuillet comporte trois couches : une couche d’alumine entre deux silices. Elle est extrêmement gonflante car l’espacement de ses feuillets est de 14Å et celles mal cristallisées (ou inter stratifiées à 12Å) sont très instables et également gonflantes.
❖ L’illite : le feuillet d’illite comporte trois couches comme celui de la montmorillonite mais la différence vient de ce que dans l’illite, la liaison entre deux feuillets voisins est assurée par des ions potassium. L’espacement des feuillets est de 10Å et ne pose pas de problème de gonflement.
Il existe plusieurs types d’argile suivant sa couleur. Citons en exemple l’argile verdâtre et l’argile grisâtre :
❖ . Argile verdâtre :
55% kaolinite bien cristallisée ;
20% illites ;
25% smectites mal cristallisées.
❖ . Argile grisâtre :
90% smectites ;
10% illites.
Par contre, les latérites sont des sols argileux [3]. Leurs structures sont définies comme suit:
– structure primaire : .les oxydes de fer Fe2O3 et FeO et les hydroxydes de fer Fe2O3,H2O ou 2FeO2H ;
– structure secondaire : l’argile ;
– structure tertiaire : la magnétite Fe3O4 ;
– structure quaternaire : le quartz (SiO2).
Les latérites courantes renferment comme composants argileux principaux les kaolinites ( Al2O3, SiO2,2H2O). Ce sont, en général, des sols de couleur rouge ; coloration due aux oxydes et hydroxydes de fer.
Les latérites
Définitions
✦ Le mot « latérite » est tiré du latin « later » qui signifie brique. D’après Dreyfus, les premières « latérites » étaient décrites par le géologue Buchanan en 1807, il désigna ainsi un matériau ferrugineux utilisé dans la construction.
✦ D’après Autret P., beaucoup d’ingénieurs se sont réunis pour définir les «latérites» comme suit : matériaux de structure vacuolaire, très souvent nuancés et de couleur variant du jaune au rouge plus ou moins foncée et même noire, constitués d’une croûte de plus ou moins grande résistance en mélange avec une fraction argileuse [5].
✦ Mukerji, a défini que les latérites sont des mélanges très variables d’oxydes de fer et d’aluminium, ainsi que du quartz et d’autres minéraux. On les trouve abondamment, dans la ceinture tropicale et subtropicale, généralement juste en dessous de la surface des immenses plaines ou clairières, dans des régions subissant une précipitation importante .
Formation
La formation des latérites est spécifique aux régions tropicales chaudes et humides. Il s’agit d’une altération de la roche mère dont la caractéristique essentielle réside dans la mise en solution puis le départ de la silice par le phénomène de lessivage accompagné d’un enrichissement en fer et en alumine sous forme de sesquioxyde Fe2O3, Al2O3.
L’induration
L’induration c’est le durcissement rapide important des sols latéritiques exposés à l’air. L’induration de la latérite semble être liée à :
✦ un arrangement plus ou moins continu des matériaux constitutifs, ce qui implique une certaine migration ;
✦ son état de cristallisation.
Le degré d’induration est fonction du mode d’immobilisation des sesquioxydes : se fait par précipitation, concentration sous l’action de la dissociation. L’induration est presque immédiate, sans que l’on observe un stade de dessiccation.
Les minéraux constitutifs
Un trait distinctif des latérites et des sols latéritiques est leur haute teneur en sesquioxydes de fer et/ou d’aluminium présents sous différentes formes , comparativement aux autres constituants chimiques. Ils renferment également des composants argileux, principalement la kaolinite.
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Table des matières
INTRODUCTION
Première partie : Les latérites et les méthodes de stabilisation
Chapitre I : Les terres argileuses
Chapitre II : La stabilisation
Deuxième partie : Expérimentation sur les méthodes utilisées dans la fabrication de quelques produits de stabilisation
Chapitre III : Méthodes d’analyse et caractérisation
Chapitre IV : Fabrication de quelques produits stabilisants
Troisième partie : Etude comparative de l’efficacité des stabilisants
Chapitre V : Comparaison des résultats expérimentaux
Chapitre VI : Interprétation des résultats
CONCLUSION
Liste bibliographique
Liste webographique
Annexes
