De nos jours, de nombreuses entreprises sโorientent de plus en plus dans la transformation des granits. Les technologies utilisรฉes pour rรฉaliser efficacement les diffรฉrents travaux dรฉpendent des besoins de chaque compagnie. Bien que le polissage soit au cลur des activitรฉs rรฉalisรฉes, il nโen demeure pas moins important de mettre en relief les diverses opรฉrations telles que lโextraction, le dรฉbitage, le sciage, etc. effectuรฉes au prรฉalable. Il faut tout de mรชme prรฉciser que les travaux courants que la plupart des entreprises rรฉalisent sont : lโextraction, le dรฉbitage au fil, le sciage, le polissage mรฉcanique, le polissage manuel, etc. Lโensemble des opรฉrations rรฉalisรฉes dรฉpend de la taille de chaque entreprise. Cโest ainsi quโon peut noter quโil y a des industries comme A. Lacroix Granit, qui procรจde ร lโextraction de leur propre granit tandis que dโautres, comme Granit Plus achรจtent des tranches dรฉjร polies. Il faut aussi noter que les domaines dโactivitรฉs des industries de transformation de granit sont nombreux et diversifiรฉs. Ces activitรฉs peuvent aller de la simple rรฉalisation des comptoirs de cuisine et de salle de bain ร la fabrication des tuiles et des monuments.
A. Lacroix Granit est une entreprise bien รฉquipรฉe pour rรฉaliser les travaux complexes comme des amรฉnagements paysagers, des monuments de toutes sortes, des tuiles et bien dโautres. Granite Montรฉrรฉgie 2000 est une entreprise de petite taille, spรฉcialisรฉe dans la fabrication des monuments et des comptoirs. Il faut dire quโen gรฉnรฉral, toutes ces compagnies sont assez bien outillรฉes pour rรฉaliser le polissage, tant manuel que mรฉcanique. Il va sans dire que lโutilisation du granit pour la cuisine et la salle de bain rehausse la valeur de la maison. Elle assure pour ainsi dire une bonne durรฉe de vie ร ces endroits stratรฉgiques. Donc, un bon choix de granit pour le podium de la salle de bain permet dโagencer les textures et couleurs avec la cรฉramique, lโardoise, ou le revรชtement en briquettes ou en pierres naturelles. ร la lumiรจre de tout รงa, dans ce chapitre il sera question dโanalyser et documenter les pratiques industrielles dans les industries transformant du granit en Estrie, au Quรฉbec et ailleurs dans le monde.
Obtention des bruts de granit pour polissageย
Les granits bruts รฉtant un amalgame dโune multitude de minรฉraux (quartz, feldpath et mica), offrent une beautรฉ exceptionnelle aprรจs le polissage. Ils sont dโabord extraits des carriรจres (souterraines ou ร ciel ouvert) pour รชtre ensuite dรฉbitรฉs afin dโen faire des produits finis.
Extraction du granitย
Dans la Marbrerie Charles & Tocchi, lโextraction du granit s’est effectuรฉe pendant des millรฉnaires ร l’aide de coins en bois mouillรฉs, remplacรฉs ensuite par des coins en fer enfoncรฉs progressivement ร la masse pour faire รฉclater la roche. De nos jours, on procรจde ร l’abattage des bancs ร l’explosif: des trous sont percรฉs ร la foreuse pneumatique (leur profondeur peut atteindre 3 ร 4 mรจtres) et bourrรฉs de poudre noire qui, en explosant, dรฉtache le bloc de la masse. Le bloc de granit est conduit ensuite ร l’atelier pour faรงonnage. La mรฉthode utilisรฉe par Mochal Granit diffรจre de celle utilisรฉe par la marbrerie Charles & Tocchi. Elle consiste ร lโutilisation dโune scie ร haveuse pour lโextraction des blocs calcaires . Prรฉcisons que la haveuse est une sorte de scie ร chaรฎne รฉquipรฉe de couteaux tranchants qui fonctionne comme une tronรงonneuse ร bois. Elle permet de dรฉcouper une carriรจre par sciage propre en blocs primaires afin de faciliter lโextraction des pierres calcaires.
A.Lacroix Granit utilise toutes les techniques dโextraction les plus modernes dans ses dix carriรจres afin de maximiser la productivitรฉ et minimiser les pertes. Son usine de transformation se situant ร Saint-Sรฉbastien en Estrie occupe une superficie de 150 000 piยฒ. Elle fait des rรฉalisations de qualitรฉ exceptionnelles sur le granit, le marbre et le calcaire avec ses machines de production modernes. Les pierres sont extraites au Saguenay et en Mauricie.
Dรฉbitage du bloc de granit en tranchesย
Le bloc de granitย est transportรฉ en atelier pour รชtre ensuite dรฉbitรฉ selon des dimensions bien dรฉterminรฉes. Parmi les techniques de dรฉbitage utilisรฉes par la plupart des industries, nous retrouvons : le sciage au chรขssis, le sciage au fil diamantรฉ, le sciage au disque diamantรฉ, etc. La compagnie A. Lacroix Granit utilise les techniques de dรฉbitage les plus modernes pour dรฉcouper en tranches les blocs de granit. Avant le dรฉbitage, le positionnement du granit se fait sur des morceaux de bois de maniรจre ร assurer la stabilitรฉ de celui-ci. La masse du bloc est assez suffisante pour assurer le maintien en position. Aucun autre dispositif de maintien en position nโest nรฉcessaire. Il est important de sโassurer que les valves dโeau de refroidissement soient ouvertes avant de dรฉbuter le dรฉbitage.
Sciage au chรขssis
Mochal Granit utilise un chรขssis pour trancher le granit. Prรฉcisons quโun chรขssis est une machine complexe dโinstallation trรจs onรฉreuse ร forte technologie qui transforme le mouvement rotatif dโun moteur en un mouvement transversal de va-et-vient. Les lames dโacier placรฉes dans un cadre de mouvement alternatif dit aussi armure dรฉcoupent le bloc de pierre en tranches de 2, 3, 4 cm, etc. par rรฉglage dโรฉcartement des lames. Chez Mochal Granit, le chรขssis est conรงu pour scier jour et nuit des blocs en tranches qui servent ensuite au polissage et ร la dรฉcoration. Le principe est dโutiliser des lames dโacier parallรจles qui ressemblent ร des peignes gรฉants dont la descente lente et rรฉguliรจre est assurรฉe par un moteur รฉlectrique et dโun mรฉcanisme bielle-manivelle qui transforme le mouvement circulaire du moteur en mouvement alternatif horizontal au niveau du peigne.
ร Marbrerie Charles & Tocchi, un chรขssis multi-lames dรฉcoupe des tranches. Ces tranches sont ensuite redรฉcoupรฉes aux dimensions voulues ร l’aide dโune dรฉbiteuse ร disque diamantรฉ plus petite. Puis elles sont disposรฉes sous une polisseuse, le plus souvent automatique pour polir la surface.
Sciage au disque diamantรฉย
Pour ce qui est du sciage au disque diamantรฉ, Mochal Granit rรฉalise ce type de sciage par lโintermรฉdiaire dโun disque en acier ou en carbone, sur lequel on vient souder des pastilles de diamants. Cโest ainsi quโon retrouve deux catรฉgories de dรฉbitage, comme le dรฉbitage primaire et le dรฉbitage secondaire. Le dรฉbitage primaire est celui qui permet de rรฉaliser des tranches รฉpaisses ร partir dโun bloc de pierre . Ce type de dรฉbitage se fait passe par passe successive pour le granit et en pleine masse pour les calcaires. Quant au dรฉbitage secondaire, il permet de dรฉcouper des tranches pour la rรฉalisation des carreaux ou bandes de toutes รฉpaisseurs .
Dรฉbitage au fil hรฉlicoรฏdal
Marbrerie Charles & Tocchi utilise la technique de dรฉbitage au fil hรฉlicoรฏdal. Mentionnons que le bloc de granit est placรฉ sur un chรขssis pour sa dรฉcoupe en tranche ร lโaide de fil hรฉlicoรฏdal. Lโexรฉcution est basรฉe sur le principe suivant : le fil hรฉlicoรฏdal entraรฎne un abrasif qui use le granit; et tout le travail se fait sous un jet d’eau pour refroidir l’ensemble. Le fil est tendu ร l’aide d’une sรฉrie de poulies.
Dรฉbitage au fil diamantรฉย
Un fil avec des รฉclats de diamant est utilisรฉ ร la place du fil hรฉlicoรฏdal. Le dรฉbitage se fait sous un jet d’eau pour assurer le refroidissement. Mochal Granit considรจre le sciage au fil comme รฉtant un procรฉdรฉ qui date de plus dโune vingtaine dโannรฉes. Il permet, selon elle, de dรฉcouper des pans entiers dโune montagne de granits, de pierres calcaires, ou de marbres. Depuis quelques annรฉes, ce procรฉdรฉ sโest รฉtendu en application de sciage en usine pour le dรฉbitage, lโรฉquarrissage de blocs ou mรชme encore la production de tranches par des machines multifils.
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Table des matiรจres
INTRODUCTIONย
CHAPITRE 1 REVUE DE LA LITTรRATUREย
1.1 Introduction
1.2 Polissage des granits
1.2.1 But du polissage
1.2.2 Polissage manuel
1.2.3 Polissage mรฉcanique
1.2.4 Outils de polissage
1.2.5 Catรฉgorie dโabrasifs de polissage
1.2.6 Choix de granulomรฉtrie et du type de liants
1.2.7 Quelques รฉtudes expรฉrimentales sur le polissage des granits
1.3 Caractรฉristiques des matรฉriaux ร polir
1.3.1 Le granit
1.3.2 Le marbre
1.3.3 Le quartz
1.3.4 Comparaison entre le granit, le quartz et le marbre
1.4 รtats de surface
1.4.1 Dรฉfauts de surface
1.4.2 Quelques paramรจtres de rugositรฉ de surface
1.4.3 Rugositรฉs de surface obtenues par procรฉdรฉs de fabrication
1.4.4 Autres facteurs affectant la rugositรฉ de surface
1.5 รmissions de poussiรจres
1.5.1 Exposition aux poussiรจres de granits
1.5.2 รmission de particules PM 2.5 lors du polissage du granit
1.5.3 Instruments de mesure pour la captation des particules gรฉnรฉrรฉes
1.6 Normes de sรฉcuritรฉ en milieu de travail
1.7 Conclusion
CHAPITRE 2 ANALYSE DES PRATIQUES INDUSTRIELLESย
2.1 Introduction
2.2 Obtention des bruts de granit pour polissage
2.2.1 Extraction du granit
2.2.2 Dรฉbitage du bloc de granit en tranches
2.3 Polissage mรฉcanique des granits
2.3.1 Polissage sur machines conventionnelles
2.3.2 Polissage sur machine ร commande numรฉrique
2.4 Polissage manuel des granits
2.5 Finis de surface
2.6 Discussions et conclusion
CHAPITRE 3 PROCรDURE EXPรRIMENTALEย
3.1 Introduction
3.2 Environnement expรฉrimental
3.3 Matรฉriel
3.4 Conditions expรฉrimentales
3.5 Variables rรฉponses et modรจle correspond ร lโรฉtude
CHAPITRE 4 ANALYSE DES รMISSIONS DE POUSSIรRES LORS DU
POLISSAGEย
4.1 Analyse des effets
4.1.1 Diagrammes de Pareto des รฉmissions de poussiรจres
4.1.2 Tableaux des effets
4.1.3 Graphiques des effets sur รฉchelle demi gaussienne
4.2 Analyse de variance (Anova)
4.2.1 Tableaux de lโAnova
4.2.2 Modรจles de prรฉdiction proposรฉs
4.3 Surface de rรฉponse des รฉmissions de poussiรจres
4.4 Surface de rรฉponse simultanรฉe des รฉmissions de poussiรจres
4.5 Discussions et conclusion
CHAPITRE 5 ANALYSE DU FINI DE SURFACE APRรS POLISSAGEย
5.1 Profils de rugositรฉ
5.1.1 Profil du fini de surface de lโessai no.1 : grit 60
5.1.2 Profil de la surface de lโessai no.10 : grit 80
5.1.3 Profil de la surface de lโessai no.19 : grit 100
5.1.4 Profil de la surface de lโessai no.9
5.2 Analyse statistique
5.2.1 Analyse des effets
5.2.2 Analyse de variance
5.3 Surface de rรฉponse simultanรฉe du fini de surface
5.4 Discussions et conclusion
CONCLUSION GรNรRALEย
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