Types des granulats naturels
Les usages des granulats naturels
Parmi les transformations et les applications des granulats : le bรฉton de ciment considรฉrรฉ comme un gรฉomatรฉriau composite fabriquรฉ ร partir de granulats naturels (sable, gravillons) ou artificiels (granulats lรฉgers) agglomรฉrรฉs par un liant hydrique (le ciment). Le ciment lui-mรชme est fabriquรฉ par le broyage et la cuisson du calcaire et argile, plus du gypse et d’autres ajouts minรฉraux occasionnels (selon le type du ciment). Au-delร de la simple dรฉfinition, qui รฉvoquerait plutรดt un matรฉriau relativement rudimentaire, les granulats sโavรจrent en fait, รชtre des matรฉriaux soigneusement รฉlaborรฉs dont les caractรฉristiques sont codifiรฉes dans la plupart des pays, et qui sont en rรฉalitรฉ des produits industriels comme les autres.
En effet, aux diffรฉrents types dโusage des granulats correspondent des exigences spรฉcifiques en termes de 5 caractรฉristiques de ces matรฉriaux. Les granulats doivent alors rรฉpondre ร un niveau dโexigence minimum, sโils sont destinรฉs aux sous couches routiรจres ou aux bรฉtons, croissant pour des matรฉriaux de structure ordinaires, voire trรจs strictes lorsquโils doivent รชtre inclus dans des ouvrages tels que des ponts, des ballasts de voies ferrรฉes ou des couches de roulement autoroutiรจres. Ainsi, on considรจre que la construction dโun kilomรจtre dโautoroute nรฉcessite approximativement 30 000 tonnes de granulats, un kilomรจtre de rรฉseau ferroviaire ร grande vitesse prรจs de 9000 tonnes et une รฉcole environ 3000 tonnes (Arquiรฉ et al., 1990b).
Les granulats alimentant principalement le secteur du BTP (bรขtiments et travaux publics), leur production suit, par voie de consรฉquence, lโรฉvolution gรฉnรฉrale des commandes de ce secteur. Ainsi, les quantitรฉs produites annuellement varient entre 300 et 400 millions de tonnes. Au vu de ces quantitรฉs trรจs importantes, il apparait trรจs clairement que les granulats sont devenus, aujourdโhui, des matรฉriaux de premiรจre nรฉcessitรฉ dont lโapprovisionnement doit รชtre assurรฉ de faรงon durable pour les gรฉnรฉrations futures.
Lโรฉlaboration des granulats en carriรจreย
Une carriรจre est le lieu d’oรน sont extraits des matรฉriaux de construction tels que la pierre, le sable ou diffรฉrents minรฉraux non mรฉtalliques ou carbonifรจres. Le chantier se fait ร ciel ouvert, soit ยซ ร flanc de coteau ยป, soit ยซ en fosse ยป (jusqu’ร une centaine de mรจtres de profondeur parfois). Les carriรจres peuvent รชtre souterraines ou sous-marines. Elles exploitent des roches meubles (รฉboulis, alluvionnaires) ou massives (roches consolidรฉes sรฉdimentaire (calcaires et grรจs) , รฉruptive ou mรฉtamorphique : (ardoises , granites, porphyres, gneiss, amphibolites, quartzites, schistes, basaltes, etc.). Quel que soit la famille considรฉrรฉe, la production des gรฉomatรฉriaux peut se dรฉcomposer en trois grandes principales opรฉrations qui sont la dรฉcouverte, lโextraction et le traitement.
Cadre gรฉographiqueย
Le secteur dโรฉtude appartient au bassin de Saรฏs, qui se situe entre les parallรจles 335 Km et 385 Km, et les mรฉridiens 465 Km et 545 Km, ce dernier se trouve limitรฉ au Nord par les rides prรฉrifaines, ร lโEst par la vallรฉe de lโoued Sebou par la partie orientale et septentrionale du Moyen Atlas vers le Sud-Est et le Sud, et par les affluents de lโoued Beht vers lโOuest. Ce bassin sโรฉtend dโest en ouest sur une longueur de 100 Km environ, sa largeur est dโenviron 30 Km suivant une direction nord-sud. Sa superficie totale est de 2100 Km 2. Le bassin de Saรฏs constitue la partie 10 mรฉdiane du sillon sud-rifain, ce dernier est une dรฉpression qui sโรฉtend de lโAtlantique ร lโOuest au dรฉtroit de Taza ร lโEst. La dรฉpression se prolonge jusquโร la Mรฉditerranรฉe par le couloir Taza-Oujda. Le sillon sud-rifain se caractรฉrise principalement par sa situation entre deux grands domaine structuraux trop diffรฉrents : le domaine rifain au Nord, et le domaine mรฉseto-atlasique au Sud. Le mot bassin pour ce cas a des raisons et des origines gรฉologiques ou gรฉomorphologiques : le bassin de Saรฏs est un bassin sรฉdimentaire ou dโavant fosse, au contraire ร la notion des bassins versants (hydrologiques).
Le bassin de Saรฏ
Le bassin de Fรจs โ Meknรจs est considรฉrรฉ dans lโensemble comme un vaste synclinal dissymรฉtrique subsidie de direction E-W qui sโenfonce progressivement sous une couverture nรฉogรจne pour se redresser rapidement au contact des rides prรฉ rifaines. Il est formรฉ en profondeur par le mรชme calcaire d’origine marine que celui des causses du Moyen Atlas sur lequel se sont dรฉposรฉes des marnes bleues et grises datรฉes du Miocรจne. Ces marnes sont surmontรฉes par une formation dรฉtritique ou carbonatรฉe d’origine lacustre datรฉe du Plio-Quaternaire, et plus prรฉcisรฉment du Plio-Villafranchien (le lac du Saรฏs n’รฉtant plus en communication avec la mer). Une fois le lac assรฉchรฉ, est apparu le plateau calcaire de Meknรจs, qui dรฉtermine une surface structurale que les oueds รฉrodent et entaillent profondรฉment, et la plaine de Fรจs qui est en grande partie, une plaine dโรฉrosion encroutรฉe, Les deux sont sรฉparรฉs par la flexure dโAin Taoujdate. Une couverture de dรฉpรดts alluviaux et colluviaux dโรขge Quaternaire rรฉcent vient de dรฉposer sur la majoritรฉ de la surface du bassin.Sur le plan rรฉgional, le bassin de Fรจs-Meknรจs est une vaste structure dโaccueil des sรฉdiments tertiaires, venants des chaines de montagnes qui lโencadrent. Il est considรฉrรฉ alors comme type de bassin โโintramontagneuxโโ ou โโintra-chaรฎneโโ, et il reprรฉsente une partie de lโavant pays de la cordillรจre du Rif. Dโaprรจs Cirac (1985), le bassin de Saรฏs sโest individualisรฉ au Tortonien infรฉrieur (Miocรจne) suite ร lโimportante phase de distension qui a affectรฉ lโensemble de lโarc de Gibraltar. La distension gรฉnรฉrale des contraintes N-S serait ร lโorigine de lโallongement E-W de ce bassin. Le rejeu de failles bordiรจres a entraรฎnรฉ par la suite lโenfoncement des bordures septentrionales de la Mรฉsรฉta ร lโOuest et le Moyen Atlas ร lโEst.
A ces jeux de failles, sโajoute la surcharge sรฉdimentaire due ร lโรฉrosion de lโarriรจre-pays en remontรฉe isostatique, pour concourir au dรฉveloppement du bassin et de sa subsidence. Celle-ci diminue dโimportance ร partir du Messinien supรฉrieur โ dรฉbut Pliocรจne pour permettre au bassin de passer ร sa phase de comblement, phase correspondant au rรฉsultat de la dรฉgradation des nappes de remblayage et de lโaccrรฉtion verticale des dรฉpรดts, conduisant dans les deux cas au colmatage du bassin et au retrait de la mer.
Palรฉo-environnements et รฉvolution gรฉodynamiqueย
Lโรฉrosion antรฉ-miocรจne du substratum liasique engendre la fracturation et la sรฉparation de ce dernier en morceaux, il a donnรฉ naissance ร des secteurs ou le Lias est complรจtement absent. Les dรฉpรดts nรฉogรจnes sont mises en place, pour ce cas directement sur le Trias. A la suite dโune phase distensive dโorientation N โ S, entre dans le cadre de la convergence Europe โ Afrique, le bassin de Saรฏs a effondrรฉ et subsidiรฉ suivant un allongement dissymรฉtrique subรฉquatorial. Ce qui a favorisรฉ la transgression Tortonienne marine qui sโest installรฉ sur le substratum du Saรฏs, la sรฉrie reprรฉsentative de cette transgression dรฉbute par des faciรจs dรฉtritiques grossiers, qui indiquent un milieu littoral, Surmontรฉs par une รฉpaisse formation marneuse Caractรฉrisant le milieu profond. Cette transgression prolonge jusquโau centre du Moyen Atlas Cirac, 1985 ; Aรฏt Brahim, 1991 ; Wernli, 1988.
La phase missiniene est caractรฉrisรฉe par une grande communication entre lโAtlantique et la Mรฉditerranรฉ, ร travers le couloir sud rifain. Vers la fin du Missinien, on assiste ร lโarrivรฉ des olisthostromes prรฉrifains (nappes gravitaires) engendrรฉ par la montรฉ isostatique et par les mouvements tectoniques, ce qui a conduit successivement ร la diminution de la profondeur dโeau, la fermeture du bassin sud rifain, la rupture des รฉchanges entre lโAtlantique et la Mรฉditerranรฉ, et par consรฉquence, une rรฉgression fini missiniene. Le Pliocรจne est caractรฉrisรฉ par la poursuite de l’exhaussement des Rides sud-rifaines et de l’avant pays mรฉsรฉtoatlasique accompagnรฉs d’une subsidence dans le Saรฏs. Ceci implique une รฉrosion de plus en plus intense des nouveaux reliefs sous un climat humide et dont les produits viennent combler le bassin du Saรฏs Boumir, 1987, ce qui a donnรฉ lieu ร la formation des sables ร matrice carbonatรฉes. Une autre transgression qui a รฉtรฉ envisagรฉ par Margat, 1954 et confirmรฉ par Wernli en 1986, et connue sous le nom de la transgression Moghrรฉbienne , elle a รฉtรฉ responsable sur le dรฉpรดts des fameux sables fauves, qui vont รชtre par suite รฉmergรฉs, altรฉrรฉs, kaolinisรฉ, et dรฉcalcifiรฉ selon Boumir, 1987.
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Table des matiรจres
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : GENERALITEES SUR LES GRANULATS
I.Introduction
II.Dรฉfinition
III. Origines des granulats
IV.Types des granulats
IV.1.Les granulats alluvionnaires
IV.2. Les granulats รฉruptifs
IV.3. Les granulats carbonatรฉs
IV.4. Les granulats artificiels
Les usages des granulats naturels
Lโรฉlaboration des granulats en carriรจre
VII. La remise en รฉtat et lโaprรจs carriรจre
IIX. Lois rรจglementaires de lโexploitation des carriรจres
IIX.1.Les forces de ces lois
IIX.2.Les faiblesses de ces lois
Conclusion
CHAPITRE II : PRESENTATION DE LโENVIRONNEMENT DU BASSAIN DE SAIS
Introduction
II. Cadre gรฉographique
III. Contexte climatique
IV.Cadre gรฉologiques
IV.1. Gรฉologie rรฉgionale
IV.1.1. Domaines encadrants
IV.1. 1.a. Le Moyen Atlas
IV.1. 1.b. Domaine mรฉsetien
IV.1. 1.c. Domaine rifain
IV.1.2. Le bassin de Saรฏs
IV.2. Aperรงu Lithostratigraphique
IV.2.1 .Le socle palรฉozoรฏque
IV.2.2 .Le Trias
IV.2.3 .Le Lias
IV.2.4. Le Miocรจne
IV.2.5 .Le Pliocรจne
IV.2.5. a. Pliocรจne infรฉrieur
IV.2.5.b. Pliocรจne moyen
IV.2.5. c . Pliocรจne supรฉrieur-Quaternaire basal (Plio- Villafranchien
IV.2.5. c .a. La formation lacustre du plateau de Meknรจs ( idrissi, 1992
IV.2.5. c. b. La formation fluvio-lacustre de la plaine de Saรฏs
IV.2.6. le Quaternaire moyen et rรฉcent
IV.3. Aspect structural
IV.3.1. Fracturation moyen-atlasique
IV.3.2. Fracturation prรฉ-rifaine
IV.3.3. Fracturation Saรฏssienne
IV.4. Palรฉo-environnements et รฉvolution gรฉodynamique
V.Hydrogรฉologie
V.1. Acquisition des donnรฉes
V.2. Prรฉsentation
V.2.1. La nappe phrรฉatique
V.2.2. La nappe profonde
V.2.2.a.Le bilan hydraulique
V.3. Conclusion
VI.Hydrologie de surface
VI.1. Rรฉseau hydrographique
VI.2. Sources importantes
VII. Conclusion
CHAPITRE III : CHAPITRE III PRESENTATION DES CARRIERES AU SEIN DU BASSIN DE SAIS
I.Introduction
II.Acquisition des donnรฉes
III. Analyse et traitement des donnรฉes
III.1. Description gรฉnรฉrale
III.2. Situation actuelle des carriรจres
III.3. Types de matรฉriaux exploitรฉs
III.4. Les superficies exploitรฉes
III.5. Les quantitรฉs annuelles exploitรฉes
III.6. Synthรจse
Carte des carriรจres39
CHAPITRE IV : INTERACTIONS CARRIERESENVIRONNEMENT : CAS DES CARRIERES ANARCHIQUES DโOUED OUISLANE
I.Introduction
II.Situation gรฉographique
III. Gรฉnรฉralitรฉs
IV.Analyse des Effets de lโexploitation sur lโenvironnement
IV.1. Etude de lโรฉvolution de la dรฉgradation des terrains agricoles
IV.1.1.Simulation de lโรฉvolution de la dรฉgradation des Surperficies par ArcGis et GlobalMapper
IV.1.1.a. Comparaison des MNT
IV.1.1.b. Schรฉmatisation de lโรฉvolution
IV.1.2. Suivie de la dรฉgradation des superficies par images satellitaires
IV.1.2.a. dรฉlimitation des endroits concernรฉs
IV.1.2.b.Prรฉsentation des images
IV.1.3. Rรฉsultats et discussions
IV.2. Estimation de la dรฉgradation de la roche rรฉservoir de la nappe phrรฉatique
IV.3. Descriptions thรฉoriques de lโeffet des excavations sur les รฉcoulements souterrains
VI.4. Effet des excavations sur la qualitรฉ dโeau
Conclusion
CONCLUSION GENERALE
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