ETUDE DE L’INFLUENCE DE L’INTRODUCTION DES FIBRES, GRAINES DE

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE MASTER 2ème

ANNEE

(INGENIEUR)

Thème

ETUDE DE L’INFLUENCE DE

L’INTRODUCTION DES FIBRES, GRAINES DE

COTON ET RESIDUS DANS LA STABILISATION

DES SOLS

Présenté par : BARRO Logossina Encadreur : Ismaëla GUEYE

Année académique 2008-2009

Mémoire de fin d’étude de master d’ingénierie juin 2009

Etude de l’influence de l’introduction des fibres, graines de coton et résidus dans la stabilisation des sols

2 2iE-2008/2009 Présenté par BARRO Logossina

A Allah le tout puissant qui m’a permis

d’avoir la force de réaliser ce travail en

me donnant la foi, le courage et la force.

A mon père, qui grâce à l’éducation

exemplaire qu’il m’a inculquée et au

soutien qu’il m’a toujours accordé pour

permettre d’atteindre ce stade.

A ma mère, qui ma toujours couvert de

son amour.

DEDICACE




REMERCIEMENTS

J’adresse mes sincères remerciements à tous ceux qui m’ont soutenu et aidé dans

l’ombre, de près et de loin.

Je tiens à remercier très sincèrement Monsieur Ismaëla GUEYE, mon Directeur de

mémoire. Qu’il trouve ici le témoignage de ma gratitude pour ses conseils et critiques

qui ont été d’une grande utilité.

Mes remerciements vont particulièrement à :

Monsieur ZI Mamadou et Madame Chantal NIKIEMA pour avoir bien voulu nous

recevoir au sein de leur entreprise respective pour la production de BTC.

Mes remerciements vont également à l’endroit des enseignants du 2iE pour la qualité

des enseignements dont j’ai bénéficié.

C’est pour moi ici l’occasion d’exprimer ma profonde gratitude à tous les membres de la

famille BARRO :

A ma mère Haffisoitou BARRO née TRAORE

A mon père Zakaria BARRO,

A mes frères, sœurs et amis.

Je remercie également tous les membres du laboratoire de génie civil pour l’aide qu’ils nous

ont apporté durant notre passage dans la structure.

Merci à tous mes promotionnaires avec qui j’ai eu à partager des moments agréables aussi

bien sur le plan du travail que sur le plan social.




SOMMAIRE

DEDICACE .............................................................................................................................. 1

REMERCIEMENTS ................................................................................................................ 3

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATION ............................................................................ 7

LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................................ 9

LISTE DES COURBES ......................................................................................................... 10

LISTE DES FIGURES .......................................................................................................... 11

LISTE DES PHOTOS ............................................................................................................ 12

RESUME ................................................................................................................................. 13

SUMMARY ............................................................................................................................ 14

.INTRODUCTION ................................................................................................................. 14

INTRODUCTION .................................................................................................................. 15

I- ETAT DE L’ART (ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE) .................................................. 17

1- Les blocs de terres comprimées(BTC) ................................................................................... 17

2- Stabilisation des BTC ..................................................................................................... 18

2-1- Historiques Stabilisation des terres ........................................................................... 18

2-2- Exemple de quelques stabilisants utilisés .................................................................. 19

2-2-1- Le Ciment ................................................................................................................. 19

2-2-2- La chaux ................................................................................................................... 20

2-2-3- L’utilisation des Fibres et minéraux ...................................................................... 21

3- Matériaux utilisés dans le cadre du travail ........................................................................... 23

3-1- La latérite ............................................................................................................................. 23

3-2- Les fibres coton ............................................................................................................ 24

3-2-1- Historique sur le coton et sa culture ...................................................................... 25

a) Historique ..................................................................................................................... 25

b) Le cotonnier .................................................................................................................. 26

c) Culture du coton ........................................................................................................... 27

3-2-2- Filière de production africaine : Cas du Burkina Faso ............................................. 29

3-2-3- Caractéristiques du coton ....................................................................................... 32

a) Structure....................................................................................................................... 32




b) Qualité .......................................................................................................................... 33

c) Les normes américaines relatives aux fibres ............................................................. 33

d) Exemples de normes nationales .................................................................................. 38

3-3- La mélasse de canne à sucre................................................................................................ 39

3-2-4- Origine de la mélasse ............................................................................................... 39

3-2-5- Historique sur la canne à sucre et sa culture ........................................................ 40

a) Historique ..................................................................................................................... 40

b) Culture de la canne à sucre ......................................................................................... 41

3-2-6- Composition chimique de la mélasse ...................................................................... 42

1- Localisation des sites d’emprunt ............................................................................................ 45

2- Essais d’identifications de la latérite [11] .............................................................................. 45

2-1- Analyse granulométrique par tamisage ..................................................................... 46

2-2- Analyse granulométrique par sédimentométrie ....................................................... 46

2-3- Limites d’Atterberg ..................................................................................................... 46

2-4- Essais au Bleu de Méthylène ....................................................................................... 47

2-5- Essais de compactages (Essai Proctor) ...................................................................... 47

3- Etude minéralogique de la latérite ..................................................................................... 47

4- Méthodes de confection des BTC ........................................................................................... 48

4-1- Tamisage....................................................................................................................... 48

4-2- Dosage ........................................................................................................................... 49

4-3- Malaxage ...................................................................................................................... 50

4-3-1-Malaxage avec malaxeur planétaire ........................................................................... 50

4-3-2- Malaxage manuel .......................................................................................................... 50

4-4- Principe de pressage .................................................................................................... 51

4-4-1- Pressage manuel ...................................................................................................... 51

4-4-2- Pressage hydraulique .............................................................................................. 52

4-5- Cure des briques .................................................................................................................. 53

5- Méthodes de réalisation du CBR............................................................................................ 53

1- Essais de résistance .................................................................................................................. 54

2- Résultats et interprétations ..................................................................................................... 55

2-1- Caractéristiques géotechniques des matériaux ......................................................... 55

2-2- Analyse et interprétation des Résultats des essais de compression des BTC ......... 56

2-2-1- Résultats des dosages avec la mélasse de canne à sucre ....................................... 56




a- Analyse ......................................................................................................................... 59

b- Interprétation ............................................................................................................... 59

2-2-2- Résultats des dosages avec les fibres de coton du matériau C3 ........................... 60

2-2-3- Résultats des dosages avec les fibres de coton du matériau C2 ........................... 62

a- Analyse des résultats sur les fibres du matériau C2 et C3 ....................................... 63

b- Interprétation des résultats sur les fibres du matériau C2 et C3 ............................ 64

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................................................................. 66

ANNEXES ............................................................................................................................... 67




LISTE DES SIGLES ET ABREVIATION

ADAUA : Atelier pour le Développement naturel d’une Architecture et d’un Urbanisme

Africain

AFIS : Advance Fiber Information System

CBR : California Bearning Ratio

BIB : Banque Internationale du Burkina

BICIA-B : Banque Internationale pour le Commerce l’Industrie et l’Agriculture du Burkina

BTC : Bloc de Terre Comprimée

BUCO : Bureau de la Coopération suisse

CC3D : Calcul Conception 3 Dimensions

CGFC : Comité de Gestion de la Filière Coton

CNUCED : Conférence des Nations Unies sur le Commerce et le Développement

CRATerre : Centre International de Construction en terre

Dagris : Développement des Agro-Industries du Sud

CSB : Construction Sans Bois

DM : Dull Mixed stain

FMT : Fineness Maturity Tester

HVI : High Volume Instrument

GPC : Groupement des Producteurs de Coton

ICI : Initiatives Conseil International

INSD : Institut National de la Statistique et de la Démographie

Ip : Indice de Plasticité

LOCOMAT : Projet de Promotion de l’Utilisation des Matériaux Locaux




MS : Matière Sèche

NIR : Near Infra-Red

ONG : Organisation Non Gouvernementale

PAB : Programme de Promotion de l’Artisanat au Burkina

PDVM : Programme de Développement des dix Villes Moyennes

PME : Petites et Moyennes Entreprises

PNUD : Programme des Nations Unies pour le Développement

SDM : Slight Dull Mixed stain

SOFITEX : Société des Fibres Textiles du Burkina

SOSUCO: Société Sucrière de la Comoé

TEO : Teneur en Eau Optimale

UNPCB : Union des Producteurs de Coton

USCS : United Soil Classification System

Wl : Limite de Liquidité

Wp : Limite de Plasticité

: Densité sèche

Φ : Diamètre




LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Nombre d’usine et capacité .................................................................................. 31

Tableau 2: Grades de couleur du coton Upland USDA 1993S ............................................... 35

Tableau 3: Longueur de fibres et Code ................................................................................... 36

Tableau 4: Uniformité de la longueur des fibres .................................................................... 37

Tableau 5 : Résistance des fibres selon le test HVI ................................................................ 38

Tableau 6 : Composition chimique de la mélasse de canne à sucre ..................................... 43

Tableau 7 : Composition chimique de la mélasse de canne à sucre ....................................... 43

Tableau 8 : Récapitulatif de la situation des carrières étudiées .............................................. 45

Tableau 9 : Nombre de brique confectionné par stabilisation ................................................. 49

Tableau 10 : Nombre d’écrasement par stabilisant et par période .......................................... 54

Tableau 11 : Caractéristiques géotechnique des matériaux .................................................... 55

Tableau 12 : récapitulatif des résistances des dosages en mélasse de canne à sucre du

matériau C3 .............................................................................................................................. 56

Tableau 13 : récapitulatif des résistances des dosages en fibre de coton du matériau C3 ...... 60

Tableau 14 : récapitulatif des résistances des dosages en fibre de coton du matériau C2 ...... 62




LISTE DES COURBES

Courbe 1 : Courbes granulométrique de C2 et C3 .................................................................. 55

Courbe 2 : Résistance à la compression des BTC en fonction du dosage en mélasse du

matériau C3 .............................................................................................................................. 57

Courbe 3 : Courbes des résistances à la compression des dosages de mélasse par rapport au

temps du matériau C3 ............................................................................................................... 57

Courbe 4 : Résistance à la compression des BTC en fonction du dosage fibre de coton du

matériau C3 .............................................................................................................................. 61

Courbe 5 : Courbes des résistances à la compression des dosages en fibre de coton par

rapport au temps du matériau C3 ............................................................................................. 61

Courbe 6 : Résistance à la compression des BTC en fonction du dosage en fibre du matériau

C2 ............................................................................................................................................. 62


rapport au temps du matériau C2 ............................................................................................. 63




LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Organisation de l’union des producteurs du coton du Burkina Faso ................. 31

Figure 2 : Structure du poil de coton. ............................................................................................. 32

Figure 3 : Fibres de coton séchées vues au Microscope Electronique à Balayage. .................. 33




LISTE DES PHOTOS

Photo 1 : Champ de coton et Fleur de coton. .......................................................................... 26

Photo 2 : Fleur épanouie de cotonnier.et Le fruit du coton est une capsule à cinq loges. ....... 27

Photo 3 : Tamis utilisé lors du travail à l’entreprise ZI Mamadou .......................................... 48

Photo 4 : Malaxeur planétaire ................................................................................................. 51

Photo 5 : Forme des briques de l’entreprise ZI Mamadou ...................................................... 51

Photo 6 : Forme des briques de l’entreprise CC3D ................................................................. 52

Photo 7 : Presse manuelle de type TERSTARAM de l’entreprise ZI Mamadou .................... 52

Photo 8 : Presse hydraulique de type VIKING de l’entreprise CC3D .................................... 53

Photo 9 : Portique universel .................................................................................................... 54

Photo10 : Moisissure sur les briques à la mélasse ................................................................... 58

Photo 12 : Aspect interne d’une brique dosé à la mélasse après imbibition dans l’eau .......... 59




Etude de l’influence de l’introduction des fibres, graines de coton et résidus

dans la stabilisation des sols

RESUME

Les fibres de coton et la mélasse de canne à sucre sont présents dans le milieu africain en

général et burkinabé en particulier d’où l’idée de leur utilisation pour améliorer les résistances

des sols. Ce travail se propose d’évaluer les performances des briques en terre comprimées

confectionnées à différents dosages en fibres et en mélasse de canne à sucre et de déterminer

la résistance au poinçonnement grâce à l’essai CBR.

Trois sites ont été sélectionnés pour l’approvisionnement en terre (latérite) et des études

géotechniques pour déterminer les caractéristiques physiques et chimiques de ces sols ont été

réalisées. Ces études nous indiquent que le premier matériau est un sol argileux très plastique

et les deux autres sont des graves argileuses. L’étude chimique nous montre que les deux

échantillons que nous avons pu analyser peuvent être qualifiés de vraies latérites vues leur

rapport chimique de 0,92 et 0,81. Les fibres de coton sont de la SOFITEX et la mélasse

provient de la SOSUCO et n’ont subi aucune analyse. Il faut toutefois noter que les fibres de

coton ont été découpées en longueur d’environ 5cm pour faciliter le malaxage.

Nous avons procédés à la confection des briques en terre comprimées de dimension 29,5 14

9 cm avec des dosages massiques pour les fibres de coton de 0,10% ; 0,20% et 0,30% et

pour la mélasse de 4%,8% et 12%. Deux méthodes de réalisation des briques ont été utilisées :

la compression manuelle et la compression hydraulique. Pour la réalisation de l’essai CBR le

sol a été mélangé avec la mélasse de masse volumique 1390Kg/m3diluée dans de l’eau.

Les essais de compression ont été réalisés pour les briques grâce au portique universel et

l’essai CBR grâce à la poinçonneuse CBR. Les BTC aux fibres de coton étaient plus ductile

en ce sens qu’elles se cassent sans rompre que celle à la mélasse de canne à sucre, cela

indique que les fibres apportaient une certaine cohésion à la brique mais n’influaient pas trop

sur la résistance. Les dosages à la mélasse augmentent sensiblement la résistance à la

compression mais reste toujours faible par rapport au ciment et à la chaux.

Mots clés : Matériaux locaux, brique en terre comprimée (BTC), Fibre de coton, mélasse de

canne à sucre, résistance à la compression, essai CBR.




Study of the influence of introduction of fibers, seeds of cotton and residues

in soils stabilization

SUMMARY

The cotton fibers and molasses of sugar cane are in general present in the African

environment and burkinabé in particular from where the idea of their use to improve the

resistances of soils. This work intends to value the performances of Soils blocks presses

prepared in different dosages with fibers and molasses of sugar cane and to determine the

punching resistance with CBR test.

Three sites have been selected for provision in soil (lateritic soil) and we make geotechnic

studies to determine their physical and chemical features. These studies indicate that the first

material is a very plastic clayey soil and the two others are of the grivois clayey. The chemical

study shows us that the two samples that we could analyze can be qualified of true latéritic

soil seen their chemical report of 0,92 and 0,81. We use SOFITEX’s cotton fibers and

SOSUCO’s molasses of cane and didn't undergo any analysis except the fibers that have been

cut in length of 5cm to have a good mixing.

We proceeded to the confection of the Soils blocks presses of dimension 29,5 14 9 cm with

mass dosages for cotton fiber of 0,10%; 0,20% and 0,30% and 4%,8% and 12%.for molasses

Two methods of realization of the bricks have been used: the manual compression and the

hydraulic compression. For CBR test, soil has been mixed with molasses of mass volumique

1390Kg/m3for disolve it in water.

Compression tests have been achieved for the bricks with universal porch and the CBR test

with CBR punching machine. The Soils blocks presses to cotton Fiber were more ductile in

this sense than them break themselves without breaking than the one of molasses, it indicates

that fibers brought a certain cohesion to the block but didn't influence too much resistance.

Dosages of molasses increase appreciably resistance at compression but remains weak always

in relation with cement and lime.

Keywords: Local materials, Soils blocks presses, cotton Fiber, molasses of sugar cane,

resistance of compression, CBR test.

.




INTRODUCTION

Le développement durable, beaucoup d’entre nous l’ont compris, repose sur une connaissance

approfondie du monde qui nous entoure. Dans cette recherche de connaissance, la possibilité

d’obtenir des informations est essentielle. C’est dans ce cadre que l’initiative a été prise pour

effectuer des études sur des matériaux dit « locaux » pour améliorer le comportement

mécanique des sols notamment la stabilité et la durabilité (permanence) dans le temps. Dans

cette lancée, le 2iE dans son orientation vers les recherches sur les matériaux locaux a initié

dans son programme d’enseignement des thèmes de recherches sur les matériaux locaux.

C’est ainsi que nous avons opté pour les fibres de coton et la mélasse de canne à sucre pour

faire une approche dans le but de sortir des résultats satisfaisants pour une meilleure

utilisation et une vulgarisation de cette technique de stabilisation. Le choix de ces deux

matériaux résidant dans le fait qu’on peut les retrouver un peu facilement dans le milieu

burkinabé en particulier et africain en général.

L’objectif de ce mémoire est d’arriver à montrer que la mélasse de canne à sucre et les fibres

de coton ont un apport dans la résistance des sols que ce soit dans le domaine de la

construction, que de celui des routes. Pour atteindre cet objectif un certain nombre de BTC

stabilisé sera confectionné avec les deux stabilisants en utilisant différents pourcentages puis

seront testées à la compression à quatre, neuf, Quatorze et vingt huit jours pour en tirer les

résistances et les interpréter. En outre un dosage avec un pourcentage de mélasse de canne à

sucre sera fait pour déterminer l’indice CBR pour aborder le caractère routier de ce travail.

Ce mémoire est structuré en trois parties principales. La première est une synthèse

bibliographique, qui s’intéressera au bloc de terre comprimé, à leur stabilisation avec des

éléments tels le ciment, la chaux et l’utilisation des fibres et minéraux. Cette partie comprend

aussi une description des matériaux tels la latérite, les fibres de coton et la mélasse de canne à

sucre.

Nous présenterons dans la deuxième partie les matériels et les méthodes mises en œuvre pour

mener à bien notre étude. Cette partie comprend la présentation du sol utilisé, la description

des dispositifs expérimentaux et des différentes méthodes utilisées.

Les résultats obtenus font l’objet de la troisième partie. Après les présentations des techniques

d’essais de résistances des BTC et des indices CBR, Nous présenterons les résultats et s’en

suivra leur analyse et leur interprétation.




Nous terminerons par une conclusion qui fera ressortir l’ensemble des aspects de l’étude, une

synthèse et d’éventuelles perspectives de recherches dans le domaine.




I- ETAT DE L’ART (ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE)

1- Les blocs de terres comprimées(BTC)

[1] [2] [3]

L’utilisation des BTC découle des traditions millénaires de construction de briques de terre

façonnées puis moulées à la main dont il faut rechercher très loin origine de la technique

contemporaine du bloc de terre comprimée. La construction en « thob » ou « otoub », en

Egypte, dés l’époque pré-dynastique (troisième millénaire av J.-C.) ou en Mésopotamie, sur

les rives généreuse du Tigre et de l’Euphrate, ou encore dans la vallée de l’indus, a fondé les

bases de la construction en »adobe » toujours actuelle dans ces contrées et qui a rayonné dans

de nombreux pays

L’emploi de la brique en terre moulée demeure lié à la fantastique évolution du genre humain

qui s’opère entre la révolution agricole du néolithique et la révolution urbaine. Il correspond à

un degré avancé de l’évolution des sociétés, de l’organisation de la production du matériau et

de la construction de l’habitat. Avec l’édification des villes, l’utilisation de la brique de terre

va très vite être associée à des prouesses architecturales. En effet, la construction en petits

éléments de maçonnerie libère l’homme de technologie de construction plus rudimentaires

telles que l torchis (clayonnage) ou de bauge (terre empilée) qui limitent les performances

constructives et architecturale. La brique de terre permet l’édification des plus prestigieux

palais, sanctuaires et temples religieux des grandes civilisations des fleuves (Nil, Tigre et

Euphrate, Indus, Huangle) multipliant les villes sur les rives fertiles favorables à

l’implantation des établissements humains. Les travaux de l’archéologie moderne puis

contemporaine témoignent du génie architectural des bâtisseurs des temples anciens.

L’évolution de la technique de la brique de terre moulée au bloc de terre compacté répond à

une logique d’amélioration de la qualité du matériau. L’élévation de la densité et la réduction

de la porosité résultant du compactage améliorent le comportement du bloc de terre vis-à-vis

des actions néfastes de l’eau. Cette technique du compactage était d’abord pratiquée

manuellement à l’aide de pilons et toujours dans des moules, technique fastidieuse qui ne

donne pas une bonne qualité du bloc, tant du point de vu de son aspect que de ses

performances mécaniques. Il était donc logique que la technique évolua peu à peu vers la mise

au point de machines. Les premières presses sont récentes et dérivées de l’industrie céramique




ou silico-calcaire puis apparait une nouvelle génération de presses spécifiques à la technologie

du bloc de terre comprimée. Cette évolution de l’adobe au bloc compacté puis au bloc de terre

comprimée demeure un processus logique en maintes contrées bien que très souvent le saut de

technologie s’opère directement entre l’adobe et le bloc de terre comprimée.

- Les BTC dans le milieu burkinabé

[4] [5]

Avant la colonisation, les matériaux utilisés dans la construction traditionnelle étaient

des matériaux tirés localement. Pendant l’ère coloniale, cette habitude s’est améliorée avec la

construction des édifices publics et des bâtiments coloniaux. Après les indépendances, et à

l’arrivée du système de construction moderne « construction définitive » avec l’utilisation de

béton, a entraîné un phénomène de « suivisme » qui a amené la population à se tourner vers

les matériaux modernes notamment les BTC. Ce phénomène touche surtout la population

citadine.

En 1970, le matériau local a fait son apparition avec l’ADAUA et surtout sous la

révolution de 1984 à 1987. Il faut attendre les années 1993 pour qu’il y ait réellement la

volonté de promouvoir et de vulgariser les matériaux locaux de construction par la création

d’un projet : le projet LOCOMAT. Le soutien des programmes par des organismes

internationaux qui financent les activités a permis d’engranger des résultats positifs à travers

les constructions des ouvrages et bâtiments publics servant de témoin. Le projet réalise et

encourage des recherches appliquées ainsi que des concertations avec les professionnels pour

l’établissement des recommandations techniques et de normes. Mais après la réorientation du

financement vers d’autres secteurs, on ressent une véritable chute de ces projets car ne

disposant pas de source de financement. Cette chute est due aussi à la méconnaissance du

secteur et le manque de la politique fiable de l’Etat.

Après le sommet France Afrique de 1996, plusieurs PME se sont lancées dans le

domaine de fabrication de BTC mais aujourd’hui, il ne reste que très peu sur la scène.

2- Stabilisation des BTC

2-1- Historiques Stabilisation des terres

Les caractéristiques de très nombreuses variétés de terre peuvent être améliorées

considérablement grâce à l’ajout de stabilisant. Mais, à chaque variété de terre correspond le




stabilisant approprié. On dénombre à ce jour plus d’une centaine de produits employés pour la

stabilisation des sols ou des terres à bâtir. La stabilisation est pratiquée depuis de très longue

date mais c’est à partir des années 1920 que fut développée une approche scientifique, avec

un cumul de recherche dans les années 1940 à 1960 qui se perpétuent de nos jours. Mais

malgré cela la stabilisation n’est toujours pas une science exacte et l’on ne connait pas à ce

jour un stabilisant « miracle » qui répondrait à tous les problèmes. Les méthodes de

stabilisation les plus connues et les plus pratiquées sont : la densification des terres par

compression, l’armature de fibres, l’ajout de ciment, de chaux ou de bitume. [1]

2-2- Exemple de quelques stabilisants utilisés

2-2-1- Le Ciment

[1] [2] [3]

Les premières tentatives de stabilisation au ciment, dans le domaine routier, ont lieu aux USA

en 1915. Un certain J H Amies dépose deux brevets pour ce type de matériau, en 1917 et en

1920. La stabilisation au ciment, en construction de bâtiments, s’est développée en

Allemagne, dès 1920. Aux USA à partir de 1935, le sol-ciment est de plus en plus employé :

routes, pistes d’aérodromes. Depuis lors, dans le monde entier, on ne compte plus les

applications de la stabilisation au ciment autant dans le domaine des travaux publics que dans

celui du bâtiment ; Ce matériau est aujourd’hui parfaitement maitrisé.

La meilleure efficacité est obtenue par une compression à l’état humide. A l’état plastique, il

faudrait 50% de ciment en plus pour une même efficacité ; Les meilleures résistances à la

compression sont atteintes avec des graves et des sables plutôt qu’avec des silts et des argiles.

Pour la terre, les dosages dépendent de sa texture et de sa structure, du mode de mise en

œuvre. 6 à 12 % donnent de bons résultats). Certaines terres n’exigent que 3% et d’autres, au

même dosage, se comportent moins bien que sans ciment. En général, il faut au moins 6% de

ciment pour obtenir des résultats satisfaisants. La résistance en compression reste très

dépendante du dosage. Pour des conditions locales similaires, et pour une même épaisseur de

mur (15cm), l’économie en ciment d’une brique en terre stabilisée par rapport à un parpaing

de ciment n’est pas toujours garantie. Une étude préalable de coûts comparés est conseillée.




2-2-2- La chaux

[1] [2] [3]

Il semble que l’emploi systématique de la chaux pour la stabilisation des sols ait été

seulement développé à partir de 1920, aux USA. Ce sont depuis lors des millions de mètre

carré de routes qui ont été réalisés en sol traité et l’expérience acquise est très importante. La

construction récente de l’aéroport Dallas-fort Worth, ouvert en 1974, qui couvre une

superficie de 70 km² est l’une des applications les plus spectaculaire de cette technique :

300 000 tonnes de chaux ont été employées pour les travaux de stabilisation. La chaux a été et

demeure encore employée pour la construction de bâtiment et l’on constate aujourd’hui un

intérêt croissant pour la stabilisation à la chaux dans ce domaine.

Pour un ajout à la terre de 1% de chaux vive, la réaction exothermique d’hydratation assèche

la terre en évacuant environ 0,5 à 1% d’eau. 2 à 3% de chaux provoquent immédiatement une

diminution de la plasticité de la terre et un brisage des mottes ; cette réaction est appelée point

de fixation de la chaux. Pour des stabilisations ordinaires, on pratique en général des dosages

de 6 à 12% équivalents à ceux pratiqués avec le ciment, mais on notera que pour la chaux, il

existe une quantité optimale pour chaque terre. Des procédés industriels sophistiqués

emploient de hautes pressions et un traitement à la vapeur en autoclave avec des dosages

allant jusqu’à 20%. Les produits obtenus sont similaires à ceux de l’industrie silico-calcaire.

La stabilisation à la chaux est particulièrement bien adaptée au procédé de moulage par

compression.

Pour une bonne stabilisation les terres doivent avoir une fraction argileuse non négligeable.

De la nature des minéraux argileux et sont bons avec ceux riches en silicates d’alumine, en

hydroxydes de fer. Les pouzzolanes naturelles réagissent vite et bien avec la chaux. Il faut que

la terre ne contienne pas plus de 20% de matières organiques peuvent être stabilisées à la

chaux car ces dernières peuvent bloquer les échanges ioniques dans les terres argileuses sans

pour autant bloquer la réaction Les résultats varient en fonction pouzzolanique.




2-2-3- L’utilisation des Fibres et minéraux

[1] [2] [3]

La stabilisation par les fibres a été longtemps utilisée notamment celle fait à base de paille.

Cette méthode de stabilisation est intéressante car elle est adaptable à différents modes de

mise en œuvre de la terre, à l’état liquide ou plastique et même par compression. Les fibres

sont principalement employées pour la confection de blocs moulés par pétrissage, avec des

terres plutôt argileuses présentant souvent un important retrait.

Les fibres ont pour rôles de :

Empêcher la fissuration au séchage en répartissant les tensions dues au retrait de

l’argile dans toute la masse du matériau.

Accélérer le séchage grâce à un drainage de l’humidité vers l’extérieur par les canaux

des fibres. Inversement, la présence de fibres augmente l’absorption en présence

d’eau.

Augmenter la résistance à la traction ; sans doute le plus grand intérêt des fibres.

Les matériaux de terre renforcés de fibres possèdent un degré élevé de résistance à la

fissuration et la propagation des fissures. En effet, au niveau du clivage potentiel, les fibres

s’opposent au clivage au fur et à mesure de l’augmentation de la contrainte. Le degré de

résistance au cisaillement dépend pour beaucoup de la résistance à la traction des fibres. En

outre, une bonne résistance à la compression peut être obtenue grâce à une armature de fibres,

qui dépend à la fois de la qualité de fibres employée et de la résistance à la compression

initiale des fibres et de la friction interne entre les fibres et la terre. Quelques recherches

laissent supposer qu’un pourrissement préalable de la paille dans la terre, durant quelques

semaines, produit de l’acide lactique qui agit secondairement sur l’efficacité de la

stabilisation.

En résistance à la compression à sec, l’ajout de fibres telles que les pailles permet une

augmentation de la résistance d’au moins 15% par rapport à la résistance initiale du matériau

sans fibres. Très exceptionnellement, les fibres n’améliorent guère cette résistance à la

compression, dans le cas d’un matériau trop sableux par exemple. Les blocs stabilisés aux

fibres peuvent subir une grande déformation car ils absorbent une quantité d’énergie

appliquée assez élevée. Ceci rend leur emploi particulièrement intéressant dans les zones à




risques sismiques. L’ajout de fibres modifie fondamentalement le comportement des blocs au-

delà du point de rupture. Là ou le matériau non renforcés se brisent en morceaux, les blocs

armés de fibres restent d’une pièce et continuent à gagner en résistance à la compression

souvent au-delà du pont de rupture des blocs non armés.

La résistance des blocs armés dépend de la qualité des fibres ajoutées mais il y a une quantité

optimale à ne pas dépasser. Car une quantité trop importante allège trop la masse volumique :

le nombre de point de contact entre les fibres et le terre, qui transmettent les déformations, est

alors très réduit, diminuant la résistance du bloc. On commence à obtenir des résultats

satisfaisants à partir d’un dosage à 4% en volume. Des quantités de 20 à 30 kg/ m3 sont très

courantes. La paille est de préférence coupée en brins de 4 à 6 cm. Les meilleurs résultats sont

obtenus avec une distribution omnidirectionnelle des fibres dans la terre. De trop longs brins,

parallèle, ne donnent pas de bons résultats ainsi que la concentration des fibres en des endroits

spécifiques, ce qui peut arriver quand la quantité est trop élevée. Les fibres peuvent être

employées en combinaisons avec d’autres stabilisants, avec le ciment, la chaux ou le bitume.

Si l’on emploie de la paille et du bitume, Il faut d’abord ajouter à la terre le bitume, bien

mélanger les deux constituants puis ajouter la paille. Si l’on procède différemment, la paille et

le bitume risquent de s’agglomérer indépendamment de la terre. Les fibres inclues dans la

terre se conservent sans détérioration à condition que le matériau soit sec. Si le matériau est

en ambiance humide trop longtemps, il y a risque de putréfaction des fibres. En revanche, une

alternance de cycle de mouillage et de séchage ne contribue pas à dégrader les fibres du

moment qu’un séchage est assuré ; des analyses faites sur des matériaux très anciens (adobes

de l’Egypte pharaonique par exemple) le prouvent. Les fibres peuvent être attaquées par les

rongeurs et les insectes nuisibles, termites notamment, particulièrement lorsqu’elles sont

humides.

Il existe des critères d’utilisation applicables à des terres stabilisées aux fibres et aux

minéraux. Ceux-ci ont été élaborés dans les années 40 et résultent de très longues recherches

en laboratoire sur un très grand nombre d’échantillons. Cette connaissance de laboratoire fut

par la suite enrichie de l’expérience accumulée en pratique de construction. Ces critères ont

été depuis lors appliqués avec succès sur des milliers de réalisations. Mais ces critères,

élaborés en Allemagne, sont surtout applicable aux terres de ce territoire, de qualité silteuse à

base de l’oess. Il demeure possible d’adapter ces critères à d’autres types de terres mais sous

conditions d’une vérification sérieuse.




Ces critères d’utilisation des terres stabilisées aux fibres ou par ajout de minéraux sont

accompagnés de taux de compression maximal auxquels les matériaux peuvent être soumis et

pour lesquels ils travaillent en toute sécurité. On pourra ainsi observer que les terres

stabilisées avec des fibres ne sont pas supposées travailler à plus de 3 bars. Les terres

stabilisées par ajout de minéraux travaillent à un maximum de 5 bars. [1]

Ce sont des valeurs de taux de compression maximales. Certains types de taux de terres

pourront ne pas atteindre ces performances. Aussi les valeurs données sur les courbes de

performance ne devront pas être interprétées comme des valeurs que l’on peut autoriser, mais

plutôt comme des valeurs que l’on ne pourra pas outrepasser.

3- Matériaux utilisés dans le cadre du travail

3-1- La latérite

Dans les régions tropicales et subtropicales humides, la désagrégation de la roche mère et

l’altération chimique associée au lessivage et à l’évaporation conduisent à une accumulation

de sesquioxydes dans l’horizon B (surtout de fer). Les sols latéritiques sont caractérisés par

une désagrégation très avancée et par une concentration de ces hydroxydes métalliques.

Certaines latérites sont plus riches en composés alumineux : ce sont les bauxites. Les sols

latéritiques n’ont qu’une faible couche de matière organique. Suivant leur situation, les

latérites sont de consistance tendres, sableuse ou argileuse, ou au contraire dure et

caillouteuse. Leur durcissement rapide à l’air est caractéristique. Au-delà de ces indications

générales, Les spécialistes n’ont pas encore donné une définition exacte et unique des

latérites. Le rapport chimique SiO2/Al2O3 inf 1,3 s’est longtemps imposé quoique souvent

contesté. On admettait récemment que le rapport pouvait être voisin de 2, le plus souvent

inférieur mais aussi parfois supérieur. En pédologie, le terme latérite, trop général, est

remplacé par des dénominations multiples qui reflètent la spécifités des sols : sols

fersiallitiques, ferrugineux ou ferrallitiques. Encore aujourd’hui, la définition généralement

retenue est celle de Buchanan (1807), qui a d’ailleurs suggéré le nom latérite (du latin later :

brique). [6] [1]

On retiendra cependant ici la définition présentée par Murkerji : « Les latérites sont des terres

très altérées, qui contiennent des proportions importantes mais 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 les régions avec une précipitation importante. Leur caractéristique

d’ameublissement naturelle varie du conglomérat compact à la terre friable. La couleur est

très variable : ocre, rouge, brune, violet et noire. Le matériau est facile à découper, et il durcit

très vite à l’air, et devient assez résistant aux agents météorologiques. » [1]

Ce sont donc les propriétés d’induration (durcissement rapide et important) qui sont

essentielles. Pour la plintthite, une variété de latérite, cette induration est rapide, forte et

irréversible. Elle est assez rare (Inde, Burkina Faso par exemple). Selon la richesse en fer de

la roche mère, l’humidité du climat et la topographie , le degré de rubéfaction ( lente

déshydratation des oxydes de fer et cristallisation sous forme de Fe2O3 :hématie), la couleur

des latérites est variable : presque noire, rouille, rouge foncé et rouge en cas de dessèchement

extrême (hématie, Fe2O3), ocre rouge si le dessèchement est plus modéré (goethite,

Fe2O3,H2O). La stilpnosidérite (Fe2O3, 2H2O) donne une couche jaune ocre, en milieu

humide. La présence prépondérante d’aluminium donne des couleurs rouge clair, rose-blanc et

ocre. La gibbsite Al(OH)3, la boemite AlO-OH et la diaspore AlO2-H sont plus ou moins

incolores ou grisâtres et transparentes). [6] [1]

Les caractéristiques physiques des latérites sont très variables. La masse volumique varie de

2500 à 3600 kg/m3, la dureté s’élève avec la concentration d’oxydes de fer et va de pair avec

une couleur de plus en plus foncée, et l’induration avancée peut conduire à la formation de

carapaces. Ces cuirasses ferrugineuses peuvent être épaisses de quelques centimètres à plus

d’un mètre. [6]

3-2- Les fibres coton

[7] [9]

Le coton est une fibre végétale qui entoure les graines des cotonniers « véritables »

(Gossypium sp.), un arbuste de la famille des Malvacées. Cette fibre est généralement

transformée en fil qui est tissé pour fabriquer des tissus. Le coton est la plus importante des

fibres naturelles produites dans le monde. Depuis le XIXe siècle, il constitue, grâce aux

progrès de l'industrialisation et de l'agronomie, la première fibre textile du monde (près de la

moitié de la consommation mondiale de fibres textiles).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fibre

http://fr.wikipedia.org/wiki/V%C3%A9g%C3%A9tal

http://fr.wikipedia.org/wiki/Graine

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cotonnier

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gossypium

http://fr.wikipedia.org/wiki/Arbuste

http://fr.wikipedia.org/wiki/Famille_%28biologie%29

http://fr.wikipedia.org/wiki/Malvaceae

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fil

http://fr.wikipedia.org/wiki/Textile

http://fr.wikipedia.org/wiki/XIXe_si%C3%A8cle

http://fr.wikipedia.org/wiki/Industrialisation

http://fr.wikipedia.org/wiki/Agronomie




3-2-1- Historique sur le coton et sa culture

a) Historique

Il semblerait que le coton soit présent à la surface de la terre depuis la création du monde

végétal. Par contre, l'origine de l'exploitation des ressources cotonnières, dans le but

notamment de fabriquer des textiles, est plus floue. La littérature en la matière dégage

essentiellement deux origines géographiques distinctes: l'Asie et l'Amérique précolombienne.

Le premier tissu en coton produit dans le monde daterait d'environ 3200 avant J-C. Celui-ci a

été découvert sur les rives de l'Indus et plus précisément sur le site archéologique de

Mohenjo-Daro. D'Inde, les étoffes de coton ont probablement d'abord voyagé dans les

environs de la Mésopotamie où le commerce débuta plus de 600 ans avant J-C. Le coton

commença à être commercialisé vers Rome au IVème siècle avant J-C à l'époque d'Alexandre

le Grand. Le commerce du coton prit son essor avec la découverte de la voie maritime passant

par le Cap de Bonne Espérance et la mise en place de comptoirs commerciaux en Inde. La

prédominance portugaise dans cette partie du monde fut progressivement concurrencée par

d'autres pays d'Europe (France, Angleterre) dès 1698. Les conquêtes arabes donnèrent

naissance à l'installation des premières manufactures de coton à Grenade, à Venise, puis à

Milan. En Angleterre, la première filature cotonnière ouvrit ses portes à Manchester en 1641.

Cette date marque le début de l'industrie cotonnière en Europe dont le développement se fera

principalement par le biais de la Révolution industrielle.

Parallèlement au développement de toutes ces techniques, et grâce à ces avancées, les pays

européens parvenus à copier la richesse des étoffes indiennes cessèrent presque complètement

de commercer avec l'Inde. Seul l'Angleterre, par le biais de la Compagnie Anglaise des Indes

orientales, continua tout en se limitant néanmoins à l'importation du produit de base brut et

non plus d'étoffes; tout particulièrement lorsque l'administration de l'Inde lui échut en 1858.

Le second débouché du coton indien était la Chine. Le tissage de cette fibre végétale repris

sous l'influence du Mahatma Gandhi.

La colonisation du continent américain amena avec elle une vague d'émigrants venus

d'Europe, familiers avec la culture du coton, qui installèrent sur ce nouveau territoire des

plantations de coton.




La seconde origine du coton serait issue des civilisations précolombiennes (Pérou et

Guatemala). De ces pays et des civilisations qui les peuplaient, le coton parvint jusqu'au

Mexique. Bien que la culture du coton aux Etats-Unis ne soit pas la conséquence de son

importation par le sud du continent, la principale variété cultivée à l'heure actuelle dans ce

pays ("Upland") provient de la variété précolombienne Gossypium hirsutum.

Au cours du XXème siècle, l'une des images les plus marquantes dans l'inconscient collectif

est celle du Mahatma Gandhi filant le coton à l'aide d'un rouet. Cet objet chargé d'histoire en

Inde est d'ailleurs devenu l'icône central du drapeau national indien.

b) Le cotonnier

Le cotonnier peut mesurer jusqu'à dix mètres à l'état naturel. Lorsqu'il est cultivé, on limite sa

taille à un ou deux mètres de façon à en faciliter le ramassage. Herbacé ou ligneux, le

cotonnier pousse dans les régions tropicales et subtropicales arides. Il peut vivre une dizaine

d'années à l'état sauvage ("coton pérenne"), alors qu'il est généralement exploité sous la forme

de plante annuelle lorsqu'il est cultivé. À la floraison apparaissent de grandes fleurs blanches

ou jaunes à cinq pétales. Ensuite des capsules aux parois épaisses et rigides se développent.

Lorsqu'elles s'ouvrent, elles laissent s'échapper des graines et des bourres de coton recouvertes

d'une houppe de fibres blanchâtres et soyeuses pouvant mesurer entre 2 cm et 5 cm de long

selon les variétés. Il est utilisé comme étoffe.

Photo 1 : Champ de coton. : Fleur de coton.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cotonnier

http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8tre

http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Herbac%C3%A9&action=edit&redlink=1

http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ligneux&action=edit&redlink=1

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tropique

http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Subtropical&action=edit&redlink=1

http://fr.wikipedia.org/wiki/Aride

http://fr.wikipedia.org/wiki/Plante

http://fr.wikipedia.org/wiki/Floraison

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fleur

http://fr.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9tale

http://fr.wikipedia.org/wiki/Capsule

http://fr.wikipedia.org/wiki/Graine


http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89toffe




Photo 2 : Fleur épanouie de cotonnier. Le fruit du coton est une capsule à cinq loges.

Les variétés de coton les plus connues sont le Gossypium arboreum et le Gossypium

herbaceum. Ces deux formes de coton à fibres courtes ont donné naissance à de nombreuses

variétés, mais ne sont presque plus exploitées en tant que telles, car leurs fibres sont trop

courtes. Le Gossypium barbadense, coton d'origine péruvienne, compte pour environ 6 % de

la production mondiale de fibres. Sa culture a été notamment introduite en Égypte et

constitue, aujourd'hui au travers de la qualité "Jumel", l'un des meilleurs cotons du monde en

termes de qualité et de longueur de fibres. Le Gossypium hirsutum qui représente environ

81.5 % de la production mondiale de fibres est également originaire d'Amérique du Sud.

c) Culture du coton

La culture du coton nécessite une saison végétative longue, beaucoup de soleil et un total de

120 jours arrosés pour assurer la croissance puis un temps sec en fin de cycle végétatif pour

permettre la déhiscence des capsules et éviter le pourrissement de la fibre. Ces conditions

climatiques se rencontrent généralement sous les latitudes tropicales et subtropicales. Le

coton supporte les climats tempérés à condition qu'il ne gèle pas.

Le cotonnier est une plante qui se développe sous des climats tropicaux ou subtropicaux

arides, à des températures comprises entre 11°C et 25°C. Certaines espèces craignent les

températures extrêmes (inférieures à 5°C ou supérieures à 25°C). Par ailleurs, des périodes de

sécheresse ou d'humidité trop prolongées à certains stades de son développement (qui dure

entre 5 et 7 mois) peuvent avoir non seulement un impact sur le niveau et la qualité de la

production mais parfois même détruire complètement la plante.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gossypium_arboreum

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gossypium_herbaceum

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gossypium_herbaceum


http://fr.wikipedia.org/wiki/Gossypium_barbadense

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89gypte

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gossypium_hirsutum

http://fr.wikipedia.org/wiki/Am%C3%A9rique_du_Sud

http://fr.wikipedia.org/wiki/Soleil




Les semis se font en principe dans une terre de bonne qualité, généralement alluvionnaire. Le

cotonnier est une plante particulièrement fragile qui a de grands besoins en éléments nutritifs

("…La culture du cotonnier est parmi les plus épuisantes pour les sols..." Que sais-je ? Le

coton), ce qui nécessite parfois une amélioration de la qualité des sols par l'apport

d'amendements et/ou par la rotation des cultures (souvent avec une culture de légumineuse et

une de céréale). En outre, de par son système radiculaire particulièrement développé (sa

longueur peut parfois atteindre le double de la hauteur de la plante), le cotonnier requiert une

terre riche (limoneuse ou argilo-sableuse) dans laquelle il puisse enfoncer profondément ses

racines à fort pivot et se développer ainsi dans les meilleures conditions. Les premières

feuilles apparaissent entre une semaine et un mois après le semis. Au cours de cette phase, la

plante a besoin de chaleur et de beaucoup d'eau (7000 à 9000 m3/ha) qui peuvent lui être

fournies naturellement au travers des pluies ou de l'irrigation. Les feuilles du cotonnier sont

palmées. Elles mesurent entre 12cm et 15 cm de long et de large et sont implantées en spirale

tous les 5cm à 8 cm, le long de la tige principale.

La floraison apparaît après un mois et demi à deux mois et se poursuit régulièrement sur

plusieurs semaines, voire plusieurs mois, jusqu'à l'arrivée de conditions atmosphériques

contraires (saisons sèche ou froide). Le fruit (appelé "capsule") se développe à partir du centre

de la fleur. Il va grossir jusqu'à atteindre un diamètre de 2 à 3 cm. La période entre

l'épanouissement de la fleur et les premières ouvertures de capsules est en moyenne de deux

mois.

L'ouverture des capsules laisse apparaître une boule duveteuse. La récolte du coton est alors

possible (pour les périodes de récolte, se référer au tableau en fin de partie). Celle-ci peut

s'effectuer soit manuellement soit mécaniquement. La première technique réclame une main

d'œuvre abondante et se fait par le biais de cueillettes successives en fonction du degré de

maturité et d'ouverture des capsules. Elle peut se révéler plus onéreuse et plus longue, mais

permet d'obtenir un produit de meilleure qualité et exempt de débris végétaux indésirables. Le

second procédé consiste à effectuer une récolte mécanique. Avant le passage de la machine

(récolteuse mécanique de coton à broches, la plus répandue ou débourreuse mécanique de

coton à brosses), les plantes sont partiellement effeuillées par aspersion, puis les capsules sont

prélevées par aspiration en un seul passage. Ce procédé plus rapide que la méthode manuelle

est utilisé dans les pays développés et le Brésil. Toutefois, il possède l'inconvénient de

récolter des débris de feuilles et de branches en même temps que les capsules et nécessite




donc une opération de triage ultérieure afin de retirer les corps étrangers et d'obtenir un coton

le plus pur possible. Finalement, quel que soit le mode de récolte utilisé, le coton est envoyé

vers une usine d'égrenage généralement proche des exploitations, afin de retirer les fibres de

coton des graines auxquelles ils sont attachés. Le coton est ensuite compressé sous forme de

bales, puis entreposé.

Le coton produit par le biais de l'irrigation trouve de plus en plus d'adeptes, en particulier aux

Etats-Unis. Bien que cette méthode soit plus onéreuse, elle offre de nombreux avantages tels

que des rendements plus élevés, des récoltes plus régulières et des fibres de meilleure qualité.

En outre, la période de maturation est plus courte que dans un mode cultural traditionnel.

La culture du cotonnier est majoritairement pluviale (Afrique subsaharienne, une grande

partie des cultures des États-Unis, de l'Inde, de la République populaire de Chine). La culture

pluviale est théoriquement possible dès 400 mm de précipitations annuelles. Pourtant, dans les

faits, le coton ne peut être cultivé sans irrigation qu'avec une pluviométrie supérieure à

700 mm/an, afin de pallier la variabilité interannuelle des pluies et les irrégularités de leur

distribution. Ainsi, 40 % des surfaces cultivées en coton (Égypte, Ouzbékistan, Pakistan,

Syrie) sont irriguées.

3-2-2- Filière de production africaine : Cas du Burkina Faso

Les exportations de coton ont représenté environ 40% du montant des exportations burkinabè

sur la période 1995-2000 avec environ 105 millions de dollars annuels (certaines sources

affichent jusqu'à 60% selon les années). Ce produit de base représente en terme de valeur la

principale matière première exportée par le Burkina Faso et fait vivre environ 2 millions de

personnes dans le pays.

La filière burkinabè est considérée comme l'une des plus performantes de la zone ouest-

africaine. La production a lieu dans les régions de la Comoé, de Kossi, de Mouhoun et de

Kénédougou situées dans l'ouest du pays. Cette culture se présente sous la forme

d'exploitations de type familial, de superficie souvent restreinte (env. 1 hectare), mais pouvant

parfois atteindre 20 à 30 hectares. La force animale constitue généralement le principal

facteur de production de la culture du coton (60% environ dans les grandes exploitations). Le

Burkina Faso a lancé des essais depuis 2003 concernant la mise en place de cultures de coton




génétiquement modifié. Il est pour l'heure, le seul pays d'Afrique de l'Ouest à suivre cette

voie.

Comme la majorité des filières ouest-africaines, la filière burkinabè est intégrée verticalement.

Elle est placée sous l'égide de la Société des fibres et textiles du Burkina (Sofitex) qui encadre

environ 200 000 exploitants. Depuis 1999, l'UNPCB (l'union des producteurs coton du

Burkina Faso) en détient environ 30%, la part du gouvernement étant ramenée à 35% et celle

de Dagris à 34%. Malgré l'ouverture de son capital au secteur privé bancaire qui détient une

part de 1%, son rôle qui demeure encore centralisé, notamment en ce qui concerne l'achat du

coton-graine, est très large (distribution des intrants, transformation, commercialisation des

fibres et des autres co-produits issus de l'égrenage). Le transport quant à lui a été privatisé.

Au Burkina Faso, les planteurs de coton d'un même village sont regroupés au sein d'une

structure unique appelée groupement des producteurs de coton (GPC). Celle-ci leur sert

d'intermédiaire avec la Sofitex.

Une fois le coton récolté, il est chargé selon les modalités du programme de collecte, dans les

villages, par les camions de la Sofitex. Pour la rémunération des producteurs, le groupement

reçoit de celle-ci le montant représentant la différence entre le prix d'achat du coton-graine

chargé et le coût des intrants achetés auprès d'elle en début ou en cours de campagne. Cette

recette est ensuite redistribuée entre les différents membres du groupement. Le coton est

ensuite égrené pour être majoritairement exporté sous forme de fibres principalement vers

l'Asie du Sud-est (66%) et l'Europe (20%), le reliquat se distribuant de manière égale entre

des partenaires commerciaux africains et sud-américains. Le prix d'achat du coton-graine est

annoncé avant la période de semis et en cas de profit, les producteurs reçoivent un prix plus

élevé au cours de la campagne suivante; la ristourne étant répartit à hauteur de 50% pour les

producteurs, 25% pour l'état et 25% pour la Sofitex. Ce système de bonus est également

appliqué en Côte d'Ivoire et au Bénin, bien que les primes soient plus faibles et distribuées de

manière moins fréquente.




Société Nombre d'Usines Capacité (tonnes)

Sofitex 12 373 000

Total 12 373 000

Tableau 1 : Nombre d’usine et capacité

Capital détenu à 35% par l'Etat, à 30% par l'Union nationale des producteurs de coton du

Burkina Faso (UNPCB), à 34% par Dagris et 1% pour les banques locales (Banque

internationale du Burkina (BIB), Banque internationale pour le commerce, l'industrie et

l'agriculture (BICIA-B).

L'Union nationale des producteurs de coton du Burkina Faso (UNPCB) qui est la principale

union de producteurs du Burkina Faso est organisée de la manière suivante

Figure 1 : Organisation de l’union des producteurs du coton du Burkina Faso

Source : Secrétariat de la CNUCED




Le marché domestique du coton est finalement encadré par un comité de gestion de la filière

coton (CGFC) chargé de fixer les prix du coton graine et des intrants. Un fonds autogéré avec

l'UNPCB est mis en place afin d'assurer la stabilisation et le soutien du prix au producteur.

La zone de production Centre a été reprise par le consortium IPS/Reinhart et la zone Est par

Dagris depuis fin 2004; la Sofitex a, quant à elle, conservé son rôle dans la zone Ouest.

3-2-3- Caractéristiques du coton

a) Structure

La coupe transversale d'une fibre de coton montre une structure en plusieurs couches :

Figure 2 : Structure du poil de coton.

Une paroi primaire externe mince (0,1 µm d'épaisseur) composée de cellulose, de

cires, de lipides et de pectine, c'est la gaine de la fibre ;

Une paroi secondaire interne plus épaisse (0,4 µm d'épaisseur) formée de trois couches

cellulosiques formant une spirale ;

Un canal ou lumen occupe le centre de la fibre qui contient les constituants cellulaires.

http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/matiere-1/d/cellulose_4162/

http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/vie/d/lipides_184/

http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/matiere-1/d/lumen_355/




Figure 3 : Fibres de coton séchées vues au Microscope Electronique à Balayage.

Le poil de coton jeune est cylindrique puis à maturité le cytoplasme central disparaît, le lumen

s'aplatit et les poils se vrillent, ce qui facilite la torsion des fibres pour la fabrication de fils

solides.

b) Qualité

Le fil de coton est une fibre naturelle au même titre que la soie, la laine ou le lin. A côté de

celles-ci, on trouve des fibres dites artificielles car obtenue à partir de polymères naturels tels

que la viscose ou l'acétate et des fibres synthétiques fabriquées à partir de polymères dérivés

de produits pétroliers (acrylique, polyester ou polyamide). Concernant les fibres de coton qui

sont employées comme intrant dans un grand nombre d'industries (habillement, ameublement,

automobile...), les critères de qualité sont jugés, de manière générale, par rapport aux critères

en vigueur aux Etats-Unis.

c) Les normes américaines relatives aux fibres

Les normes en matière de fibres de coton

En matière de coton velu, les premiers standards de qualité ont été édictés en 1914 aux Etats-

Unis. Ils sont connus sous le terme de standards universels sur le coton. Avec la signature en

1924 de l'accord universel sur les standards du coton, ces normes se sont progressivement

internationalisées. La plupart des pays ont également développé leurs propres systèmes de

classification mais, dans un souci de cohérence, le Département américain de l'agriculture

(USDA) a développé, en 1992, un système de mesures (HVI pour "High Volume Instrument

Measurements") fournissant un cadre pour déterminer les normes communes de classement.

Ces dernières sont notamment influencées par trois facteurs qui sont la couleur, la pureté

http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/vie/d/cytoplasme_125/

http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/matiere-1/d/torsion_2095/

http://r0.unctad.org/infocomm/francais/coton/qualite.htm#couleur

http://r0.unctad.org/infocomm/francais/coton/qualite.htm#purete




(absence de déchet visible) et les propriétés de la première transformation (égrenage) ainsi

que par la longueur de la fibre.

En fonction des critères d'évaluation du système HVI, 8 normes sont édictées :

-Bon finot (good middling);

- Finot strict (strict middling);

- Finot (middling);

- Finot strictement faible (strict low middling);

- Finot faible (low middling);

- Bon ordinaire, strict, bon (strict good ordinary);

- Bon ordinaire (good ordinary);

- Ordinaire inférieur (below good ordinary).

La couleur des fibres

La couleur des fibres de coton dépend principalement de la variété, des conditions

météorologiques ainsi que de la durée d'exposition des fibres au soleil après l'ouverture des

capsules et du type de variété cultivée. En outre, l'infectation de la plante par une maladie ou

par certains ravageurs peut conduire à une modification de la couleur des fibres.

Il existe, dans les normes susmentionnées, vingt-cinq grades concernant la couleur ainsi que

cinq catégories de couleur dites inférieures. Quinze de ces grades sont représentés par des

échantillons préparés par le Département américain de l'agriculture. Pour chacun des panels

de couleur pour lesquels il existe une norme physique, on utilise six échantillons placés les

uns à côté des autres dans une même boîte. En ce qui concerne les autres normes dont les

teintes se situent au dessus, en dessous ou entre certains standards physiques, il existe une

norme descriptive. Celle-ci est principalement utilisée par l'USDA, mais peut également être

prise comme référence par des clients étrangers et américains. Les couleurs du coton velu

peuvent être classées dans l'une des cinq teintes principales suivantes :

- blanche (white);

- légèrement tintée (light spotted);

- tintée (spotted);

- tachée (tinged),

- jaunie (yellow stained).

http://r0.unctad.org/infocomm/francais/coton/qualite.htm#fibre




White Light

spotted Spotted Tinged

Yellow

stained

Good

Middling 11 12 13 - -

Strict

Middling 21 22 23 24 25

Middling 31 32 33 34 35

Strict Low

Middling 41 42 43 44 -

Low

Middling 51 52 53 54 -

Strict Good

Ordinary 61 62 63 - -

Good

Ordinary 71 - - - -

Below

Grade 81 82 83 84 85

Tableau 2: Grades de couleur du coton Upland USDA 1993S

Proportion de feuilles contenues dans les fibres

La qualité du coton dépend également de la quantité de feuilles et de corps étrangers contenus

dans le coton ramassé. Ce niveau dépend en grande partie des conditions météorologiques et

des méthodes de récolte. Pour évaluer cette quantité, il existe 7 grades différents (numérotés

de 1 à 7) représentés par des échantillons. Afin de compléter ce classement avec une

représentation qualitative, un sous grade existe, principalement déterminé en fonction de

l'aspect du coton (sans recours à échantillonnage).

Proportion de corps étrangers contenus dans les fibres

En dehors des fibres et des feuilles de coton, plusieurs éléments peuvent se rencontrer dans les

fibres de coton. Tel est le cas par exemple des fragments de coques, du collage (miellat), de la

poussière ou des traces d'huile. Lorsque la présence de tels corps étrangers est détectée, la




personne en charge du classement devra prendre la décision de savoir si les éléments sont en

nombre assez importants pour faire l'objet d'une notation.

La longueur des fibres

• Longueur des fibres

La longueur des fibres constitue également un facteur important de détermination de la

qualité. En effet, les fibres de coton sont flexibles et, à ce titre, peuvent être plus ou moins

étirées et donc subir une déformation influençant leur qualité. L'élongation est mesurée en

fonction du degré d'étirement de la fibre (pourcentage entre les longueurs des fibres à l'état

initial et après étirement). Cette élongation peut également être mesurée de différentes

manières. Aux Etats Unis, le Département américain de l'agriculture distingue les soies

courtes, moyennes, longues et extra-longues - (24 codes de longueurs différentes) évaluées

par incréments de 1/32ème de pouce soit 0,8mm environ :

Longueur de la

fibre en pouces Code

Longueur de la

fibre en pouces Code

< 13/16 24 1-3/16 38

13/16 26 1-7/32 39

7/8 28 1-1/4 40

29/32 29 1-9/32 41

15/16 30 1-5/16 42

31/32 31 1-11/32 43

1 32 1-3/8 44

1-1/32 33 1-13/32 45

1-1/16 34 1-7/16 46

1-3/32 35 1-15/32 47

1-1/8 36 1-1/2 48

1-5/32 37 - -

Tableau 3: Longueur de fibres et Code




L'uniformité de la longueur des fibres

L'uniformité de la longueur des fibres est le ratio (exprimé en pourcentage) de la longueur

moyenne des fibres sur la longueur moyenne de la moitié supérieure des fibres expertisées. Le

même échantillon de fibres utilisé dans le cadre du test concernant la longueur des fibres est

employé pour déterminer leur uniformité. Si toutes les fibres du même échantillon sont de la

même longueur, le résultat du ratio d'uniformité est 100.

Uniformité de la longueur des

fibres/Résultat du ratio Signification

Supérieur à 85 Très bonne uniformité

Entre 83 et 85 Bonne

Entre 80 et 82 Moyenne

Entre 77 et 79 Faible

Inférieur à 77 Très faible

Tableau 4: Uniformité de la longueur des fibres

Source : Cotton Ginners Handbook USDA/ARS décembre 1994

La présence de fibres courtes affecte le niveau de qualité du coton. Cette dernière peut résulter

d'une mauvaise récolte (fibres cassées) ou d'opérations de traitement ultérieures.

• La résistance des fibres

Comme pour le ratio d'uniformité des fibres, l'évaluation de leur résistance (élasticité et

charge de rupture) se fait à partir du même échantillon. Cette résistance des fibres est évaluée

par le biais du système HVI. Elle représente la force, en grammes, nécessaire pour casser un

faisceau de fibres et dépend de la caractéristique variétale de la plante.

Actuellement aux États-Unis, l'évaluation de la qualité de la quasi-totalité des cotons se fait

par le biais du système HVI (High Volume Instruments) en ce qui concerne leur longueur,

leur uniformité, leur maturité (micronaire), leur résistance ainsi que leur degré de pureté.

Les résultats sont reportés en grammes par tex (tex : poids en grammes de 1000m de fibres).




Résultat concernant la résistance des

fibres (en g/tex) selon le test HVI Signification

Supérieur ou égal à 30 Très résistant

Compris entre 27 et 29 Résistant

Compris entre 24 et 26 Moyenne

Compris entre 21 et 23 Faible

Inférieur ou égal à 20 Très faible

Tableau 5 : Résistance des fibres selon le test HVI

Source : Cotton Ginners Handbook USDA/ARS décembre 1994

D'autres tests, notamment mécaniques, tels que le FMT (Fineness Maturity Tester), le NIR

(Near Infra-Red) et l'AFIS (Advance Fiber Information System ) permettent d'évaluer d'autres

caractéristiques du coton (sa maturité, l'existence de matières collantes (NIR), le contenu en

fibres courtes et le nouage (AFIS)).

d) Exemples de normes nationales

Il existe également des normes au niveau national. Tel est, par exemple, le cas de la Tanzanie,

un des premiers pays producteurs de coton en Afrique, qui classifie ses cotons selon des

critères d'apparence physique. On distingue alors la qualité supérieure "TANG", de la qualité

standard "GANY" et de la plus faible appelée "YIKA". Viennent ensuite compléter ce premier

niveau de classification, des critères descriptifs qui subdivisent les premières catégories en

sous-groupes. Finalement, les cotons reçoivent un grade selon leur teinte. C'est ainsi que sont

distingués les cotons "slight dull mixed stain (SDM)", des "Dull mixed stain (DM)" et des

"Stain".

La coexistence de normes nationales prenant pleinement en compte les besoins des acteurs

domestiques et d'une norme de référence pour le commerce international n'est pas

incompatible puisqu'un certain niveau de correspondance existe. Le Bénin a, par exemple,

développé un label national pour son coton déterminant plusieurs niveaux de qualité. On

distingue notamment les qualités Kaba (qualité supérieure), Zana, Kene et Bati (qualité

inférieure).




3-3- La mélasse de canne à sucre

[8] [10]

La mélasse est un sirop très épais et très visqueux constituant un résidu du raffinage du sucre

extrait de la canne à sucre et représente environ 3% à 6% de la quantité de matière première

utilisée. Elle est la partie du produit du troisième jet de cristallisation qui ne peut être

cristallisée. La mélasse contient encore des quantités variables de saccharose : en principe

entre 40% et 50% ainsi qu'une valeur énergétique non négligeable et se reconnaît à sa forte

odeur. Cette substance peut être employée à différents usages, le principal étant la fabrication

de rhum industriel. Viennent ensuite des débouchés dont l'importance est beaucoup plus

réduite et qui sont : l'alimentation animale et une utilisation directe ou indirecte dans

l'alimentation humaine (vente directe de mélasse sous sa forme brute, fabrication de levure

boulangère). La mélasse peut également être utilisée comme substitut pour la production de

levures, d'acides aminés ou de protéines.

3-2-4- Origine de la mélasse

La mélasse de canne à sucre comme son nom l’indique est obtenu grâce au raffinage du sucre

provenant de la canne à sucre. La canne à sucre (Saccharum officinarum L.) est une plante

vivace de la famille des poacées (anciennement graminacées) au même titre que le maïs et le

blé. Elle peut parfois atteindre cinq mètres et est essentiellement exploitée dans les zones

tropicales et subtropicales de faible altitude, principalement à l'intérieur d'une bande allant de

35° de latitude Nord à 30° de latitude Sud.

Cette plante se compose de plusieurs parties. La tige est certainement l'un des éléments qui la

caractérise le mieux. Elle est souvent comparée à celle du roseau et constitue le réservoir en

sucre de la plante avec une proportion de 10% à 18% de saccharose. La tige de la canne à

sucre (ou plutôt les tiges, car elles peuvent être jusqu'à 40 sur le même pied) est épaisse,

longue (deux à cinq mètres de haut) et d'un diamètre pouvant aller de deux à six centimètres.

Elle présente un aspect assez lisse entrecoupé de nœuds très visibles tous les dix à vingt

centimètres environ. Sa couleur peut aller du vert-jaune au violet en passant quelquefois par le

blanc selon les variétés et l'exposition au soleil. A la hauteur de chacun des nœuds partent des

feuilles alternes et allongées pouvant atteindre un mètre cinquante. Lorsque la période de

floraison intervient, la tige se termine par une panicule surmontée d'une inflorescence (ou

http://fr.wikipedia.org/wiki/Sirop

http://fr.wikipedia.org/wiki/Raffinage

http://fr.wikipedia.org/wiki/Sucre

http://fr.wikipedia.org/wiki/Canne_%C3%A0_sucre




flèche) composée de petites fleurs dont la couleur, tout comme celle de la tige, change selon

les variétés. Ces fleurs contiennent des fruits de toute petite taille : des caryopses*.

Contrairement à d'autres plantes de la même famille (blé, maïs...), les graines de la canne à

sucre n'ont quasiment aucune vocation reproductrice car leur capacité en la matière est très

faible et leur nombre, assez réduit. La reproduction sexuée n'étant pas possible, la canne à

sucre repousse chaque année, soit à partir du rhizome laissé en terre lors de la récolte, soit par

bouturage.

* Le caryopse est un fruit à péricarpe sec non déhiscent contenant une seule graine : le

péricarpe du fruit et le tégument de la graine sont soudés.

3-2-5- Historique sur la canne à sucre et sa culture

a) Historique

La canne à sucre est certainement l'une des plantes les plus anciennement cultivées à la

surface de la terre puisque sa découverte remonterait à 9000 ans environ et se situerait en

Papouasie-Nouvelle-Guinée. Deux millénaires plus tard environ, la canne à sucre fut

introduite en Nouvelle-Calédonie, aux Nouvelles-Hébrides et aux Îles Fidji, puis

successivement en Inde, aux Philippines et en Chine. Le sucre fut ensuite importé au Moyen-

Orient par le biais des différentes conquêtes et du développement du commerce, puis en

Europe où les Croisés l'ont ramené de Syrie et de Palestine notamment.

La première référence écrite sur la canne à sucre remonte à Alexandre Le Grand, c'est à dire à

327 avant Jésus-Christ. A cette époque un de ses Généraux, Néarque, écrit à propos de la

canne à sucre : "un roseau en Inde qui produit du miel sans le concours des abeilles et à partir

duquel est produite une boisson intoxicante, bien que ni les graines, ni les fruits ne soient

utilisés". En Inde, on pense que la canne à sucre aurait une origine divine.

Pendant une cinquantaine d'années, de la fin du XVIIème siècle, au milieu des années 1700, le

sucre a été considéré comme une épice de luxe et n'était destiné qu'aux classes les plus aisées.

Puis au cours du siècle suivant, jusqu'en 1850 environ, le sucre a commencé à être utilisé par

les classes moyennes notamment sous l'impulsion de la Révolution industrielle et de

l'élévation du niveau de vie des travailleurs. Simultanément, bien qu'ayant dominé la

production sucrière et son commerce pendant plusieurs siècles, la canne à sucre a vu sa part

de marché décliner au profit du sucre provenant de la betterave.




b) Culture de la canne à sucre

La plantation de la canne à sucre se fait par bouturage, en principe au début ou à la fin de la

saison des pluies. Ce travail consiste à couper les tiges des cannes en morceaux en ayant soin

de laisser sur chacun d'eux au moins un nœud pour la reprise dans un premier temps, puis, de

les planter en terre dans un second temps.

Lors de la récolte, qu'elle soit manuelle ou mécanisée, le rhizome ainsi qu'un morceau de tige

faisant apparaître au moins un nœud sont laissés en terre, comme lors de la plantation. Cette

opération permet, du fait de la rusticité de la plante, de faciliter sa reprise spontanée. En

général les planteurs ont recours à cette méthode et laissent les cannes repousser quatre ou

cinq années consécutives ; ce qui permet de conserver des rendements intéressants sans trop

appauvrir le sol. En outre, le fait de ne pas avoir à replanter de nouvelles boutures chaque

année procure un gain financier et une économie de temps importants.

La canne à sucre se développe dans des températures chaudes s'étalant en principe entre 10°C

et 30°C. Par contre, les températures ne doivent en aucun cas descendre en dessous de 0°C car

la plante gèlerait. Lors de la phase de maturation, c'est à dire la période au cours de laquelle la

plante fabrique le plus de saccharose, les températures peuvent se situer entre 10°C et 20°C.

Les besoins en eau de la canne à sucre se situent en moyenne aux alentours de 1500 mm par

an, toutefois, la culture de la canne à sucre peut également avoir lieu dans des régions moins

propices si un bon système d'irrigation est mis en place. Le sol doit être riche, lourd et assez

poreux pour permettre une bonne pénétration et conservation de l'eau, mais il doit également

être bien drainé, afin que le système racinaire de la plante, qui est assez important, se

développe dans de bonnes conditions. La canne à sucre s'épanouit bien dans des sols

légèrement acides, l'optimal se situant à un pH d'environ 6,5. Toutefois, elle peut supporter

des terres, plus acides (jusqu'à 5) ou plus basiques (jusqu'à 8,5).

La croissance de la plante se fait de manière graduelle, assez lente au départ, elle s'accélère

doucement jusqu'au début de la phase de mûrissement où le rythme de croissance ralentit de

nouveau. La floraison de la canne va dépendre fortement des conditions environnementales et

en premier lieu de la quantité d'eau fournie, de la teneur en azote du sol et de la durée

quotidienne d'ensoleillement. Cette étape ayant tendance à diminuer le rendement en sucre de




la plante, les planteurs la préviennent souvent, soit en plantant des variétés hybrides qui ne

fleurissent pas, soit, en pratiquant l'écimage de la plante.

Si ces diverses conditions sont réunies, les plants de canne à sucre arriveront à maturité au

bout de 10 et 24 mois selon les régions (la moyenne se situant aux alentours de 16 mois). Ce

moment est assez simple à déterminer, il intervient un mois après l'apparition de petites fleurs

le long de la tige de la canne à sucre. Elle est alors coupée au plus près du sol (c'est la partie

inférieure de la tige qui contient le plus de saccharose) en laissant toutefois au moins un nœud

apparent. Cette opération peut se dérouler de manière manuelle quand c'est la tradition dans le

pays ou quand le relief ne permet pas le recours aux machines. Une fois coupées, les tiges

sont étêtées, débarrassées de leurs feuilles puis entassées sous forme d'andains. Lorsque la

récolte se fait de manière mécanique, toutes les opérations de ramassage sont réalisées en un

seul passage. Il arrive parfois que les champs soient brûlés avant d'être récoltés afin de les

débarrasser des serpents et des rats, mais également pour éviter un important travail de main

d'œuvre post-récolte (effeuillage et brûlage des débris végétaux). Ceci engendre toutefois

plusieurs inconvénients dont notamment une baisse de la qualité des cannes due aux lésions

causées par le feu à la tige ainsi qu'une possible dégradation de la qualité des sols et l'émission

de substances nocives dans l'air.

La fragilité des plants de canne à sucre après ramassage explique la rapidité avec laquelle ils

doivent être acheminés vers les sucreries et traités (plus le temps de stockage s'allonge, plus la

teneur en sucre des plants diminue). A titre d'illustration, des pays industrialisés tels que les

Etats-Unis possédant les technologies les plus avancées en matière de transport (route et rail),

n'échappent pas à la règle puisque les sucreries se trouvent généralement au plus près des

lieux de culture (souvent à moins de cinquante kilomètres).

3-2-6- Composition chimique de la mélasse

La mélasse de canne à sucre : coproduit constitué par le résidu sirupeux recueilli lors de la

fabrication ou du raffinage du sucre provenant des cannes à sucre Saccharum Officinarum 1 a

une composition chimique comme suit :




Composants Quantité

Matière sèche(%) 73

Matières minérales (%MS) 14

Matières azotées totales (%MS) 6

Sucres totaux (%MS) 64

Calcium (g/kgMS) 7.4

Phosphore (g/kgMS) 0.7

Potassium (g/kgMS) 40

Tableau 6 : Composition chimique de la mélasse de canne à sucre

(d’après la méthode de calcul de l’INRA 1988)

De plus moins calorique que le saccharose : 280 kcal pour 100 g (contre 375), la mélasse

contient de la vitamine B et des minéraux (calcium, potassium, fer, cuivre,...), ce qui n'est pas

le cas du sucre blanc cristallisé. La mélasse (comme les légumes, les fruits et les céréales) est

par conséquent bénéfique pour lutter contre l'anémie notamment pour une analyse de 100g,

nous avons les compositions chimiques suivantes.

Composants Quantité

Protéines 1,9mg

Glucides 74,7mg

Lipides 0,2mg

Calcium 596mg

Magnésium 197mg

Fer 21,7mg

Potassium 2421mg

Vitamine B6 0,3mg

Tableau 7 : Composition chimique de la mélasse de canne à sucre

La teneur en matières sèche des mélasses varie peu et se situe couramment entre 70 et 76 %.

Les mélasses présentent des teneurs en cellulose brute et en matières grasses très faibles, voire

nulles.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Saccharose

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cuivre

http://fr.wikipedia.org/wiki/Sucre_blanc

http://fr.wikipedia.org/wiki/An%C3%A9mie




La teneur en sucre totaux est sensiblement la même, quelque soit l’origine de la mélasse et est

compris entre 59 et 70% de la MS, mais présente quelques écarts suivant le procédé industriel

appliqué.




II- MATERIELS ET TECHNIQUES EXPERIMENTALES 1- Localisation des sites d’emprunt

Trois sites d’emprunt ont été examiné dont les deux premiers avec l’entreprises ZI Mamadou

et le dernier avec l’entreprise CC3D. Le premier site de l’entreprise Zi Mamadou est situé sur

l’axe Ouaga-Kaya juste à l’entrée de la ville de Loumbila à quelque 15 km de Ouagadougou

et à comme coordonnée géographique : 12° 28’ 30,6’’ Nord et 1° 26’ 5,7’’ Est. Les deux

autres sites se trouvent sur l’axe Ouaga-Kongoussi, celui de l’entreprise ZI Mamadou est

localisé par les coordonnées géographiques suivant 12° 29’ 59,3’’ Nord et 0° 33’ 12,2’’ Est et

celui de CC3D est localisé à 12° 28’’53,6’’ Nord et 1° 33’ 17,2’’ Sud. Les deux dernières

carrières sont en cours d’exploitation alors que le premier n’est pas encore exploité et a un

volume approximatif de 38 940 m3.

Carrière Entreprise Localisation Volume estimé

Situation

C1 ZI Mamadou 12°28’30,6’’Nord

1° 26’ 5,7’’ Est 38940 Non exploitée

C2 ZI Mamadou 12° 29’ 59,3’’ Nord

1° 33’ 12,2’’ Est Non estimé En exploitation

C3 CC3D 12° 28’ 53,6’’ Nord

1° 33’ 17,5’’ Est Non estimé En exploitation

Tableau 8 : Récapitulatif de la situation des carrières étudiées

Pour la réalisation des essais géotechniques les matériaux des trois sites ont tous été étudiés

mais seul le C2 et le C 3 seront finalement utilisés pour la confection des BTC.

2- Essais d’identifications de la latérite [11]

Dans un but de déterminer les caractéristiques physiques des matériaux de base en vue de

mieux situer le comportement des matériaux.




2-1- Analyse granulométrique par tamisage

L’essai consiste à filtrer à travers une série de tamis normalisés superposés par ordre

décroissant (le plus fin en dessous) et à déterminer les fractions de grains retenues par chaque

tamis. (Annexe5, 6,7).

2-2- Analyse granulométrique par sédimentométrie

L’analyse granulométrique que l’on obtient par tamisage est incomplète. Si elle suffit pour la

plupart des applications dans le domaine des travaux routiers, elle est insuffisante pour la

construction en terre qui exige une analyse de la texture des fines ( Φ < 0,8mm). Cette analyse

se fait par la sédimentométrie qui utilise la différence de vitesse de chute des particules d’une

terre en suspension dans l’eau. Les particules les plus grosses se déposent en premier et les

plus fines en dernier. On mesure régulièrement, dans le temps et à une hauteur donnée

‘diminution de la densité avec élargissement du liquide), la variation de la densité. La

connaissance de la vitesse de chute des particules selon leur taille permet de calculer les

proportions par les différentes grosseurs de grain).Les résultats des essais sont en annexe

(Annexe 5, 6, 7)

2-3- Limites d’Atterberg

Les limites d’Atterberg permettent de déterminer la plasticité d’un sol qui est définit comme

la propriété de la terre à subir des déformations sans réaction élastique notoire caractérisée par

une fissuration ou une pulvérisation.

Elles s’effectuent sur la fraction « mortier fin » de la terre (Φ des particules < 0,4mm). La

quantité d’eau exprimée en pourcentage qui correspond à la limite de transition entre un état

de consistance fluide et l’état plastique est nommée limite de liquidité(Wl). Entre l’état

plastique et l’état solide, la transition est nommée limite de plasticité (Wp), le sol commence à

manifester une certaine résistance au cisaillement. A Wp, la terre cesse d’être plastique et

devient cassante. L’indice de plasticité Ip égal à Wl – Wp précise la plage de comportement

plastique de la terre.

La combinaison de WI et de Wp précise la sensibilité de la terre aux variations d’humidité.

Les propriétés plastiques d’une terre sont représentées sur le diagramme de plasticité.




2-4- Essais au Bleu de Méthylène

L’avantage de cet essai est que la capacité d’absorption du bleu d’un sol est indépendante de

la nature, de la quantité et de la distribution granulométrique de la fraction inerte (non

argileuse, supérieure à 2mm). Seule donc la fraction inférieure à 2μm (argile) est déterminante

dans cette absorption. La connaissance de cette capacité peut caractériser l’activité de la

fraction argileuse, mais il faut tenir compte des matières organiques et des hydroxydes de fer

qui sont aussi capables d’absorber le bleu de méthylène. (Annexe 5, 6, 7)

2-5- Essais de compactages (Essai Proctor)

Pour que le compactage d’une terre soit efficace, il doit être réalisé sur un matériau dont la

teneur en eau assure une bonne lubrification des grains leur permettent ainsi de se réarranger

entre eux pour occuper le moins de place possible.

En effet, si la teneur en eau est trop élevée, la terre risque de gonfler et la pression de l’engin

de compactage sera alors amortie par l’eau qui ne peut être chassée d’entre les grains. A

l’opposé, si la teneur en eau est trop faible, la lubrification des grains est insuffisante et la

terre ne pourra pas être compactée à son volume minimal. La teneur en eau optimale (TEO) à

laquelle on obtient une densité sèche maximale est déterminée par l’essai Proctor (du nom de

l’entrepreneur américain qui l’a mis au point). Les résultats sont consignés sur un diagramme

qui note en ordonnée la masse volumique sèche, ρd, exprimée en Kg/m3 et en abscisse la

teneur en eau, L, exprimée en % pondéral. Les trois variables principales intervenant sur

l’obtention de la masse volumique sèche maximale sont : la texture, l’état hydrique et

l’énergie de compactage. (Annexe 5, 6, 7)

3- Etude minéralogique de la latérite

Les analyses chimiques semi-quantitatives ont été réalisées sur des poudres de latérites en

provenance des carrières C1 et C3.

Elles ont été effectuée à l’aide d’un microscope électronique à balayage JSM-5600 LV,

équipé d’un détecteur d’analyse EDS système Bruker, muni d’une diode Si-Li refroidie par

effet Peltier. Les analyses ont été réalisées à partir des photons X provenant de l’excitation

des échantillons par un faisceau d’électrons secondaires irradiant une zone de 100 µm2.




Cette analyse a permis d’avoir le pourcentage des composantes des latérites analysées. Les

résultats complets de l’analyse sont en annexe. (Annexe 1).

Pour le matériau C1 nous avons un pourcentage d’alumine (Al2O3) de 41,69 ; celui de la silice

(SiO2) fait 45,13 et celui de l’oxyde fer (F2eO3) vaut de 11,88. Ce qui nous donne un rapport

chimique SiO2/ F2eO3 est de 0,92 ce qui est inférieur à 2 donc le matériau C1 peut être

considéré comme de la vraie latérite. S’agissant du matériau C3 nous avons un pourcentage

d’alumine (Al2O3) de l’ordre 35,36, celui de la silice (SiO2) est de 43,45 et pour l’oxyde de

fer(F2eO3) est de 19,24. Le rapport chimique de C3 donne 0,81 et constitue la vraie latérite.

4- Méthodes de confection des BTC

4-1- Tamisage

Il s’agit généralement d’enlever les grains trop gros. Le tamisage s’est effectué manuellement

grâce à un treillis métallique fixé à un cadre en bois de Hauteur 1,84m et de largeur 1,18m

avec des mailles de 10 . Pour effectuer le tamisage, le cadre est maintenu

obliquement par des jambes rigides à une inclinaison d’environ 45° puis on jette au sommet

du tamis la terre. Pour avoir des diamètres de refus plus ou moins important on joue sur

l’inclinaison du tamis.

Photo 3 : Tamis utilisé lors du travail ZI Mamadou




4-2- Dosage

Dans le cadre de cette étude le dosage a été massique. Ainsi des sacs de 50 kg de terre ont été

préparés et à chaque fois que le mélange se faisait on déterminait la quantité de fibre de coton

en gramme ou de mélasse de canne à sucre en kg à introduire dans le malaxeur. Notons que la

mélasse a une masse volumique d’environ 1390 Kg/m3. Pour la mélasse des dosages de 4%,

8% et 12% ont été réalisés en fonction de la masse de terre sèche utilisée. Les fibres de coton

étant très légères leur dosage a été en gramme de masse de matériau sec et les briques ont été

confectionnées avec des pourcentages de l’ordre de 0,10%, 0,20% et 0,30%.

Le volume d’eau s’obtenait une fois qu’une quantité donnée permettait de constater par des

tests de la boule et par l’expérience du manipulateur que le dosage est atteint.

Lieu de

confection

Provenance

de la terre Stabilisant Dosage (%)

Nombre de briques

confectionnées

Entreprise ZI

Mamadou

C3

Non stabilisé 0 60

Mélasse

4 30

8 30

10 30

Fibre de coton

0,10 30

0,20 30

0,30 30

C2 Fibre de coton

0 30

0,10 30

0,20 30

CC3D C2 Fibre de coton

0 15

0,10 15

0,20 15

Total 375

Tableau 9 : Nombre de brique confectionné par stabilisation




4-3- Malaxage

L’homogénéité du mélange est déterminante pour la qualité du bloc. Ainsi pour ce qui est du

malaxage deux méthodes ont été utilisées notamment l’utilisation d’un malaxeur planétaire au

niveau de l’entreprise ZI Mamadou et le malaxage manuel Pour l’entreprise CC3D.

4-3-1-Malaxage avec malaxeur planétaire

Ce type de malaxeur comporte des pales sont fixées sur un arbre vertical qui tourne à

l’intérieure d’une cuve. Ce malaxeur à servi au mélange des matériaux avec la mélasse de

canne à sucre et les fibres de coton.

Mélange de la mélasse de canne à sucre

Le matériau est mis sec dans le malaxeur puis il est humidifié avec la quantité de mélasse

nécessaire diluée dans l’eau pour permettre de faire un mélange beaucoup plus homogène du

fait de sa densification. Le temps de malaxage dure environ 5 à 10mn.

Mélange avec les fibres de coton

Le matériau est mis dans le malaxeur puis humidifié avec de l’eau simple juste créer un

début de cohésion. Ensuite le coton préalablement découpé en petit morceau est introduit par

petite vague dans le malaxeur pour éviter que les fibres ne s’entre mêlent et ne constituent des

mottes pour être des éléments de dispersion du mélange qui doit rester homogène avec une

bonne répartition des fibres.

4-3-2- Malaxage manuel

La terre est déposée en tas et on procède à un mouillage à l’aide d’un arrosoir puis on retourne

la terre. Cette opération est répétée jusqu’à obtention du mélange désiré pour la confection. Le

malaxage avec les fibres de coton a été très délicat car il fallait retourner plusieurs fois la terre

et le mélanger pour avoir un assez bon matériau à mettre dans les moules pour pressage.




Bloc de deux malaxeurs planétaire Vue interne d’un malaxeur

Photo 4 : Malaxeur planétaire

4-4- Principe de pressage

4-4-1- Pressage manuel

La compression est réalisée par deux manœuvres; ils remplissent le moule qui fait environ

14,5cm de profondeur avec la terre, la comprime un peu avec la main puis remplis à nouveau.

Le couvercle est rabattu et bloqué puis la manivelle est actionnée par les deux opérateurs

jusqu’à compression totale et la brique est remontée puis amenée au lieu de stockage. La

puissance développée pour une compression est de l’ordre de 20 bars. Le moule faisait

ressortir des briques pleines en forme de parallélépipèdes de dimension 29,5 14 9 cm.

Photo 5 : forme des briques de l’entreprise ZI Mamadou




4-4-2- Pressage hydraulique

Ce mode de compression nécessite au moins deux personnes, une première qui manipule les

commandes et l’autre qui remplit le moule d’une profondeur d’environ 40cm. Une double

compression est alors appliquée sur deux faces opposées et de manière simultanée mettant

ainsi la partie des terres les moins comprimées au milieu et non au bord. La puissance de ces

machines est de l’ordre de 250bars, mais dans la confection de nos briques nous sommes allés

seulement à 150 bars. Le moule fait sortir une brique pleine d’environ 20cm à emboitement

permettant ainsi de se passer de mortier car elles sont autobloquantes.

Photo 6 : Forme des briques de l’entreprise CC3D

Photo 7 : Presse manuelle de type TERSTARAM de l’entreprise ZI Mamadou




Photo 8 : Presse hydraulique de type VIKING de l’entreprise CC3D

4-5- Cure des briques

Après leur fabrication les briques sont déposées dans un endroit couvert à l’abri des

intempéries et du soleil et sont bâchées en attendant les périodes d’écrasement jusqu’à 28

jours.

5- Méthodes de réalisation du CBR

Cette essai est réalisé conforment à la norme NF 94078 utilisée au laboratoire génie civil du

2iE. Seulement il faut indiquer que la mélasse est diluée dans de l’eau pour le mélanger à la

terre. Ainsi avec cette mélasse diluée nous réalisons l’essai Proctor modifié pour déterminer

les optimums Proctor: teneur en eau optimum(TEO) et densité sèche ( ). Ces deux valeurs

seront utilisées pour effectuer le CBR à 55 coups, 25 coups et 10 coups. Les moules seront

maintenue 3 jours à sec avant de les immerger pendant 4 jours. A la fin de l’immersion nous

procédons au poinçonnement pour avoir l’indice CBR.

Dilution de la mélasse

Pour un volume d’eau de 5 litres une masse de 2,5 kg de mélasse est ajoutée et cette eau est

utiliser pour mélanger la terre avant de compacter selon les règles d’exécution du Proctor et

du CBR.

Indice CBR

Permet de calculer grâce à des abaques, l’épaisseur des couches de fondation d’une route

nécessaire à la constitution d’une chaussée.




III- RESULTATS ET INTERPRETATIONS

1- Essais de résistance

Les essais de compression sont réalisés sur les briques après 4 jours, 9 jours, 14 jours et 28

jours. Les briques sont transportées du lieu de stockage jusqu’au laboratoire et on procède

comme suit :

- La pesée des briques pour avoir leur masse avant écrasement et pour déterminer leur

masse volumique.

- Positionnement la brique de façon à l’avoir bien centrée sur le portique universel.

- Actionner la pompe manuellement jusqu’à la rupture.

- Noter la résistance est notée.

Matériaux Stabilisant

Nombre de brique compressé à sec Nombre de brique

compressé humide

4

jours

9

jours

14

jours 28 jours 14 Jours 28 jours

C3

Mélasse de

canne à

sucre

15 15 15 30 12 9

Fibre de

coton

12 12 24 24 - -

C2

fibre de

coton - 9 18 18 - -

Tableau 10 : Nombre d’écrasement par stabilisant et par période

Photo 9 : Portique universel




2- Résultats et interprétations

2-1- Caractéristiques géotechniques des matériaux

Matériau Granulométrie Limites

d’Atterberg Compactibilité

Bleu de

Méthylène

%<2,5mm %<2mm %<80µm %<15µm %<2µm

Wl

(%)

Wp

(%)

Ip

(%)

γd

(g/cm 3)

Wopm VBS

(g/100g)

C1(ZI) 88 87 70 46 33 51 24,1 26,9 1,77 19 0,4

C2(ZI) 58 55 31 17 13 44 24,1 19,9 2,20 11,4 0,3

C3(CC3D) 62,5 59,7 31,3 25 18,4 54 30,3 23,7 2,18 17 0,2

Tableau 11 : Caractéristiques géotechnique des matériaux

Courbe 1 : Courbes granulométrique de C2 et C3

D’après la classification des sols USCS nous avons pour le matériau C1 un OH-MH-CH qui

représente sols argileux très plastique avec un taux d’activité de l’argile de 0,81. Le matériau

C2 et C3 correspond à un gravier et sables sil argileux avec un taux d’activité de l’argile

respectif de 1,53 et de 1,29.

Po

uc

en

tag

e ta

mis

ats

cu

mu

lés

Ouverture des tamis Dimensions [mm] Equivalent sédimentométrie

Ouagadougou, Carrière C3(CC3D)

Ouagadougou, Carrière C2(ZI)

CAILLOUX GRAVIER GROS SABLE SABLE FIN LIMON ARGILE

Code : NF P-94 057 Code : NF P-94 056




2-2- Analyse et interprétation des Résultats des essais de compression des BTC

2-2-1- Résultats des dosages avec la mélasse de canne à sucre

DosageMoyenne résistance

Fcj(bar)Ecart type RDS résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart typeRDS

résistance

Mvbrique moy

[Kg/m3]

Moyenne résistance

Fcj(bar)Ecart type RDS résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart typeRDS

résistance

Mvbrique moy

[Kg/m3]

1879

1,55 5,44 1821,4

0,07

0,00

0,03

10%

8%

1970,1

0,05

0,12

0,08

0,19

0,13

Essai à 28 jours

1,28

1,47 1864,32

1,56 8,48

14,95

13,6 1937,70,25

0,08

1911,7

1,86

4,70 2005,83

Essai à 9 jours

1,47 4,55 1926,28

1,62 2,91 1955,07

8,07

Essai à 4 jours

1,35

1,48

0,86

1,04

8,50

10,48

0,11

0,15

1961,3 0,07

1,68

0,20 1923,0

1,60

1943,5

24,13

6,86

0,21

1,75

1,60

1,45 8,50 1843,90,12

0,06

Essai à 14 jours

1,32

4%

3,48

2039,7

1930,0

2045,7

0%

4%

8%

10%

0%

Tableau 12 : récapitulatif des résistances des dosages en mélasse de canne à sucre du

matériau C3

Calcul du RDS : Taux de dispersion

( )




Courbe 2 : Résistance à la compression des BTC en fonction du dosage en mélasse du

matériau C3

Courbe 3 : Courbes des résistances à la compression des dosages de mélasse par rapport au

temps du matériau C3

Ré

sist

ance

à la

co

mp

ress

ion

Quantité de mélasse en %

Mélasse à 4jrs

Mélasse à 9jrs

Mélasse à 14 jrs

Mélasse à 28 jrs

Ré

sist

ance

à la

co

mp

ress

ion

en

bar

s

Temps en jours

Mélasse 10%

Mélasse 8%

Mélasse 4%

mélasse 0%




Photo10 : Moisissure sur les briques à la mélasse

Photo 11 : Mode de rupture des briques dosées à la mélasse




Photo 12 : Aspect interne d’une brique dosé à la mélasse après imbibition dans l’eau

a- Analyse

- Les valeurs des résistances en compression ne connaissent pas une évolution

croissante selon la maturité comme cela devrait l’être.

- Pour l’ensemble des dosages nous constatons après une légère hausse de 4 à 9 jours,

une chute de la résistance à 14 jours puis une nouvelle augmentation de la valeur à 28

jours.

- Les résistances sont très proches les une des autres à quelque exception prés.

- le dosage à 0% lui connait une petite hausse puis une décroissance du jour 9 au jour

28.

- Le dosage à 10% de mélasse donne la plus grande valeur de résistance mais ne connait

pas une croissance continue.

- La résistance après 6 heures d’immersion totale dans l’eau chute considérablement et

la brique est attaquée par l’eau par couche et nous pouvons le constater sur la photo 12

que la partie interne n’est pas atteinte par l’eau et cela pour des dosages de 8% et 10%.

b- Interprétation

Vu les résultats obtenus pour les essais de compression nous considérons que la mélasse a un

apport sur la résistance des briques, malgré les résultats disparates qui sont souvent le fruit des

conditions de mise en œuvre et de fabrication. Ainsi la chute des résistances peut s’expliquer

le fait que le pressage est manuel et l’opérateur ne peut mettre la même quantité de terre

chaque fois dans le moule et ne peut appliquer non plus à chaque fois la même force sur la

manivelle pour compresser la terre. Il est a noté aussi que la mélasse est un résidus de




l’industrie sucrière et de ce fait c’est un produit alimentaire qui donne lieu a des moisissures

sur la brique et cela peut souvent jouer sur la résistance. Nous ne pouvons pas affirmer que la

mélasse réagit chimiquement avec les constituants de la latérite telle l’argile comme pour le

ciment ou la chaux en ce sens que nous ne maitrisons pas tous les contours de la réaction de

ses composantes chimiques avec celles des sols. Une augmentation relative de la résistance à

la compression est a considérée pour les dosages de l’ordre de 10%.Les valeurs des

résistances obtenues restent largement en dessous de la valeur maximale indiquée dans le cas

d’une stabilisation avec des résines qui est de 5 bars et face au stabilisant tels le ciment et la

chaux.

2-2-2- Résultats des dosages avec les fibres de coton du matériau C3

Dosage

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart typeRDS

résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart type RDS résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart typeRDS

résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Essai à 9 jours Essai à 14 jours

0,00% 1,47 0,07 4,55 1926,3 1,32 0,00 0,20 1 923,0

0,10% 1,06 0,14 12,80 1973,1 1,36 0,16 11,94 1 921,3

0,20% 1,12 0,07 6,12 1915,5 1,44 0,16 10,97 1 923,7

0,30% 1,46 0,02 1,67 1898,7 1,25 0,11 9,13 1 864,3

Essai à 28jours

0,00% 1,28 0,19 14,95 1 888,4

0,10% 0,97 0,20 20,90 1 757,0

0,20% 1,41 0,22 15,51 1 894,7

0,30% 1,17 0,08 7,17 1 822,4

Tableau 13 : récapitulatif des résistances des dosages en fibre de coton du matériau C3




Courbe 4 : Résistance à la compression des BTC en fonction du dosage fibre de coton du

matériau C3


rapport au temps du matériau C3

Ré

sist

ance

à la

co

mp

ress

ion

Quantité de fibre de coton

Fibre de coton à 9 jrs



Ré

sist

ance

à la

co

mp

ress

ion

en

bar

Temps en jours

Fibre de coton à 0%

Fibre de coton à 0,10%






2-2-3- Résultats des dosages avec les fibres de coton du matériau C2

Dosage

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart typeRDS

résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart typeRDS

résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Moyenne

résistance

Fcj(bar)

Ecart typeRDS

résistance

Mvbrique

moy

[Kg/m3]

Essai à 9 jours Essai à 14 jours

0,00% 1,36 0,07 5,34 1914,8 1,22 0,07 5,43 1 875,6

0,10% 1,31 0,28 21,53 1902,3 1,17 0,14 11,93 1 869,7

0,15 10,52 1 901,00,20% 1,55 0,15 9,48 1937,9 1,46

Essai à 28jours

0,00% 1,09 0,18 16,72 1 796,0

0,20% 1,43 0,12 8,52 1 870,0

0,10% 1,32 0,10 7,40 1 886,0

Tableau 14 : récapitulatif des résistances des dosages en fibre de coton du matériau C2

Courbe 6 : Résistance à la compression des BTC en fonction du dosage en fibre du matériau

C2

Ré

sist

ance

à la

co

mp

ress

ion

Quantité de fibre de coton

fibre de coton à 9 jrs

Fibre de coton à 14 Jrs






rapport au temps du matériau C2

a- Analyse des résultats sur les fibres du matériau C2 et C3

- Les résistances ne connaissent pas une croissance absolue mais évolue en dent de scie

- Pour les dosages à 0,10% et 0,20% de fibre de coton de C3les courbes des résistances

par rapport au temps présent présentent des optimums qui peuvent indiquer que les

résistances augmentent avec le temps et connaissent une baisse due due à une quantité

importante de fibre de coton.

- Pour ce qui est du dosage à 0% et 0,30% de fibre de C3 les valeurs des résistances

chutent puis remontent ce qui peut indiquer que la quantité de coton joue sur la

résistance.

- Chaque dosage de C2 connait une chute puis croit progressivement. A 28 jours la

courbe présente ne fait que croitre.

- Une baisse des résistances est constatée pour les dosages en fibre de C2 en fonction du

temps.

- Lors de la compression les briques se brisent sans se romprent fait des fibres qui

maintiennent les morceaux entre eux.

Ré

sist

ance

à la

co

mp

ress

ion

en

bar

s

Temps en jours

Fibre de coton à 0%






b- Interprétation des résultats sur les fibres du matériau C2 et C3

La disparité des résultats obtenus nous indique que les fibres de coton tout d’abord restent

complexes dans leur utilisation comme stabilisant dans les sols car souvent ces fibres à une

dose donnée peuvent être d’un apport considérable pour la résistance mais à une certaine

proportion aussi elles deviennent un facteur néfastes car faisant chuter la résistance. Dans

notre cas de figure la mise en œuvre des fibres de coton a du certainement joué sur les

résultats obtenus. Nous ne pouvons tirer aucune corrélation entre les courbes qui ont des

allures vraiment différentes. La nature des matériaux peuvent être déterminante dans la

résistance puisse que pour C3 nous remarquons quelque optimum pour ce matériau qui est un

peut plus argileux que le C2 qui lui a tendance à décroitre progressivement car étant plus

graveleux. Les fibres confèrent une certaine ductilité aux brique en ce sens qu’elles lient la

terre et l’empêche de s effriter.




CONCLUSION

Une fois au terme de notre recherche nous nous rendons compte que les objectifs visés c'est-à-

dire augmenter les résistances des sols par l’ajout de fibres de coton ou de mélasse de canne à

sucre étaient valorisantes mais malheureusement face à certaines difficultés rencontrées lors

de l’exécution du travail, nous ne pouvons pas affirmer que ces deux composantes soient

vraiment d’un apport considérable pour stabiliser des sols.

Ainsi après une analyse géotechnique des latérites de trois carrières seulement deux seront

utilisées pour la fabrication des briques et pour faire les essais de CBR. Le travail visé dans ce

mémoire était de faire le maximum d’essai possible avec les stabilisants à différents dosages

pour avoir une grande représentativité et pouvoir tirer des conclusions intéressantes. Le

nombre de brique confectionnés au total tourne autour de 375 et seulement 200 ont pu être

testé car nous nous sommes confrontés à des défaillances de la presse ce qui à empêcher la

poursuite des écrasements pour les matériaux comprimés avec la presses hydrauliques.

Les résultats obtenus dans les essais de compressions étaient souvent difficiles à interpréter

car ne suivant pas une certaine logique d’accroissement des résistances. Nous avons pu

dégager quelques aspects sur le comportement des sols après une stabilisation avec nos deux

composantes. Ainsi les résultats obtenus montrent que la mélasse donne un certain gain de

résistance à la brique et n’absorbe pas rapidement l’eau. Les fibres de coton, elles rendent la

brique un peu ductile mais n’agissent pas considérablement sur la résistance des briques.

Dans une optique de pousser plus loin les recherches sur ces deux matériaux une étude

chimique minutieuse peut être faite sur la mélasse pour voir sa capacité de réaction avec les

sols et élaborer ainsi une approche pour obtenir de meilleurs résultats. Concernant les fibres

une association avec le ciment ou la chaux peut aussi être envisagé du fait de son caractère à

rendre les briques ductiles et il faudrait trouver une stratégie pour les découper et les mélanger

avec la terre afin d’avoir une homogénéité parfaite.




REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

[1] Hugo Houben, CRATerre, Hubert Guillaud. Traité de construction en

terre.Parenthèses.Marseille :CRATerre, 1995,350 p.

[2] Hubert Guillaud, Thiery Joffroy, Pascal Odul, CRATerre : Volume II Manuel

de conception et de construction. GATE. Allemagne : CRATerre, 1995, p 5-10.

[3] CRATerre EAG. Blocs de terre comprimée : Eléments de base. CRATerre, GATE.

Villefontaine, France, 1995, p 4-20.

[4] NARBET Sosthène. Développement des matériaux locaux dans la construction au

Burkina Faso : perspectives d’avenir. Master d’ingénierie. Ouagadougou : Groupe EIER-

ETHSER, 2006, 115 p.

[5] CRATerre-EAG, DOAT. P. Etude sur les savoirs constructifs au Burkina Faso,

Ministère de l’enseignement de base et de l’alphabétisation de masse, bureau du projet

Educatif III, CRATerre-EAG : Villefontaine, France, avril 1991, p 56-59.

[6] R. MAIGNIEN. Caractéristiques morphologiques et analytiques des latérites, Compte

rendu des recherches sur les latérites. UNESCO/NS/NT/125 : Paris Juin 1964, page 14-78.

[7] http:/www.unctab.org/infocomm/francais/coton/Doc. (Consulté le 20.04.09).

[8] http:/www.unctab.org/infocomm/sucre/ecopol.htm (consulté le 30.04.09).

[9] LAGIER, R. Le cotonnier. Techniques agricoles et production tropicales.GP.

Maisonneuve et Larose, Paris(France), 1996,196p

[10] FAUCONNIER, R. La canne à sucre. Technicien d’agriculture tropicale.

Maisonneuve et Larose, Paris(France). 1991, 164p.

[11] Tofangui. G.R. KONE, Manuel de travaux pratiques de géotechnique, 2iE : UTER

ISM, Ouagadougou, Avril 2007, 44p.




ANNEXES

Annexe 1 : Etude minéralogique

Annexe 2 : résultats détaillés des essais à la compression de la stabilisation à la mélasse de C3

Annexe 3 : résultats détaillés des essais à la compression de la stabilisation aux fibres de

coton C3

Annexe 4 : résultats détaillés des essais à la compression de la stabilisation aux fibres de

coton C2

Annexe 5 : Résultats des essais géotechniques de C1






ANNEXE 1 Les analyses chimiques semi-quantitatives ont été réalisées sur des poudres de latérites en

provenance des carrières C1 et C3.

Elles ont été effectuée à l’aide d’un microscope électronique à balayage JSM-5600 LV,

équipé d’un détecteur d’analyse EDS système Bruker, muni d’une diode Si-Li refroidie par

effet Peltier. Les analyses ont été réalisées à partir des photons X provenant de l’excitation

des échantillons par un faisceau d’électrons secondaires irradiant une zone de 100 µm2.

Les conditions d’analyses étaient les suivantes :

Tension : 15 kV

Intensité du courant : 1 nano Ampère

Distance de travail : 16 mm

Temps d’acquisition : 120 secondes

Moyenne sur cinq analyses

Traitement des données par le logiciel ESPRIT.

Les figures x à y présentent les spectres type d’acquisition enregistrés à partir des poudres, et

les données semi-quantitatives figurent dans les tableaux X à Y. Les résultats sont exprimés

en pourcentages pondéraux d’oxydes.




C 1

C1

1 2 3 4 5 Moyenne

MgO 0,07 0,14 0,12 0,24 0,18 0,15

Al2O3 41,95 39,34 41,34 42,74 43,06 41,69

SiO2 44,97 46,47 45,56 44,21 44,43 45,13

FeO 11,94 12,93 11,73 11,64 11,18 11,88

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

CaO 0,00 0,06 0,08 0,01 0,00 0,03

TiO2 0,86 0,87 0,87 1,00 1,00 0,92

K2O 0,21 0,19 0,30 0,16 0,14 0,20




C 3

1 2 3 4 5 Moyenne

MgO 0,27 0,44 0,43 0,35 0,18 0,33

Al2O3 35,09 35,29 36,35 35,59 34,48 35,36

SiO2 43,73 44,06 43,54 41,97 43,92 43,45

FeO 19,36 18,62 18,00 20,45 19,75 19,24

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

CaO 0,17 0,10 0,23 0,20 0,10 0,16

TiO2 1,01 1,19 1,19 1,18 1,23 1,16

K2O 0,37 0,31 0,26 0,26 0,33 0,30




ANNEXE 2

MATERIAU C3 STABILISE A LA MELASSE DE CANNE A SUCRE

Essais de compression des BTC sèches à 4 jours

Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de

calcul (cm

2)

Charge de rupture

(KN)

Resistance Fcj (bar)

Moyenne résistance Fcj

(bar) Ecart type RDS

Masse brique [Kg]

Mvbrique [Kg/m3]

4

0%

126 15,610 1,24

1,35 0,11 8,50

7,391 1 988,4

126 18,500 1,47 7,319 1 969,1

126 16,935 1,34 7,160 1 926,3

4%

126 20,850 1,65

1,48 0,15 10,48

7,656 2 059,7

126 17,583 1,40 7,406 1 992,5

126 17,374 1,38 7,683 2 067,0

8%

126 7,807 0,62

0,86 0,21 24,13

7,136 1 919,8

126 12,229 0,97 7,178 1 931,1

126 12,425 0,99 7,207 1 938,9

10%

126 14,177 1,13

1,04 0,07 6,86

7,726 2 078,6

126 12,831 1,02 7,533 2 026,6

126 12,461 0,99 7,553 2 032,0


Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)

Charge de rupture (KN)



(bar) Ecart type RDS

Masse brique [Kg]

Mvbrique [Kg/m3]

9

0%

126 17,600 1,40

1,47 0,07 4,55

7,040 1 894,0

126 19,250 1,53 7,259 1 952,9

126 18,720 1,49 7,181 1 931,9

4%

126 20,620 1,64

1,62 0,05 2,91

7,384 1 986,5

126 19,800 1,57 7,065 1 900,7

126 20,960 1,66 7,352 1 977,9

8%

126 19,850 1,58

1,47 0,12 8,07

7,095 1 908,8

126 16,910 1,34 6,735 1 811,9

126 18,870 1,50 6,959 1 872,2

10%

126 21,360 1,70

1,68 0,08 4,70

7,503 2 018,6

126 20,170 1,60 7,200 1 937,0

126 22,150 1,76 7,664 2 061,9





Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de

calcul (cm

2)




(bar)

Ecart type

RDS Masse brique [Kg]

Mvbrique [Kg/m3]

14

0%

126 16,690 1,32

1,32 0,00 0,20

7,000 1 883,2

126 16,690 1,32 7,255 1 951,8

126 16,690 1,32 7,188 1 933,8

4%

126 20,390 1,62

1,60 0,03 1,75

7,325 1 970,7

126 19,770 1,57 7,380 1 985,5

126 20,370 1,62 7,264 1 954,3

8%

126 16,610 1,32

1,45 0,12 8,50

6,840 1 840,2

126 19,690 1,56 6,937 1 866,3

126 18,480 1,47 6,784 1 825,1

10%

126 19,390 1,54

1,60 0,06 3,48

7,114 1 913,9

126 20,670 1,64 7,310 1 966,6

126 20,530 1,63 7,248 1 950,0


Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)




(bar)

Ecart type


Mvbrique [Kg/m3]

28

0%

126 19,200 1,52

1,28 0,19 14,95

7,230 1 945,1

126 16,540 1,31 6,995 1 881,9

126 13,440 1,07 6,940 1 867,1

126 13,850 1,10 6,760 1 818,7

126 15,120 1,20 6,985 1 879,2

126 18,580 1,47 7,205 1 938,4

4%

126 18,180 1,44

1,56 0,13 8,48

6,740 1 813,3

126 19,380 1,54 7,250 1 950,5

126 17,230 1,37 6,990 1 880,5

126 21,430 1,70 7,185 1 933,0

126 20,880 1,66 7,220 1 942,4

126 20,700 1,64 7,150 1 923,6

8%

126 20,660 1,64

1,55 0,08 5,44

6,765 1 820,0

126 19,950 1,58 6,745 1 814,6

126 18,500 1,47 6,685 1 798,5

126 20,660 1,64 7,070 1 902,1

126 18,330 1,45 6,610 1 778,3

126 18,890 1,50 6,680 1 797,1

10%

126 21,010 1,67

1,86 0,25 13,60

7,120 1 915,5

126 20,430 1,62 7,095 1 908,8

126 27,720 2,20 7,390 1 988,2

126 26,410 2,10 7,435 2 000,3

126 20,600 1,63 7,080 1 904,8

126 24,090 1,91 7,190 1 934,4




Essais de compression des BTC humides à 14 jours

Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul (cm

2)



Moyenne résistance

Fcj(bar) Ecart type RDS

14

8%

126 6,640 0,53

0,61 0,08 12,54 126 8,550 0,68

126 7,750 0,62

10%

126 4,050 0,32

0,11 0,19 173,21 126 0,000 0,00

126 0,000 0,00

Essais de compression des BTC humides à 28 jours

Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul (cm

2)



Moyenne résistance

Fcj(bar) Ecart type RDS

28

8%

126 11,560 0,92

0,80 0,15 19,05 126 10,710 0,85

126 7,900 0,63

10%

126 10,630 0,84

1,01 0,16 15,97 126 14,690 1,17

126 12,960 1,03




ANNEXE 3

MATERIAU C3 STABILISE AU FIBRE DE COTON


Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)

Charge de

rupture (KN)


Moyenne résistance Fcj (bar)

Ecart type


Mvbrique [Kg/m3]

9 0,00%

126 17,600 1,40

1,47 0,07 4,55

7,040 1 894,0

126 19,250 1,53 7,259 1 952,9

126 18,720 1,49 7,181 1 931,9

8

0,10%

126 14,620 1,16

1,06 0,14 12,80

7,403 1 991,7

126 11,450 0,91 7,160 1 926,3

126 14,180 1,13 7,439 2 001,3

0,20%

126 14,030 1,11

1,12 0,07 6,12

6,846 1 841,8

126 13,320 1,06 7,295 1 962,6

126 15,040 1,19 7,219 1 942,2

0,30%

126 18,800 1,49

1,46 0,02 1,67

7,004 1 884,3

126 18,310 1,45 7,071 1 902,3

126 18,230 1,45 7,097 1 909,3


Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)

Charge de

rupture (KN)



Ecart type


Mvbrique [Kg/m3]

15 0,00%

126 1,32

1,32 0,00 0,20

7,000 1 883,2

126 1,32 7,255 1 951,8

126 16,690 1,32 7,188 1 933,8

14

0,10%

126 18,000 1,43

1,36 0,16 11,94

7,088 1 906,9

126 16,230 1,29 7,266 1 954,8

126 20,250 1,61 7,268 1 955,3

126 14,150 1,12 7,054 1 897,8

126 17,420 1,38 7,183 1 932,5

126 16,390 1,30 6,990 1 880,5

0,20%

126 20,470 1,62

1,44 0,16 10,97

7,178 1 931,1

126 19,070 1,51 7,090 1 907,5

126 14,800 1,17 7,084 1 905,8

126 17,030 1,35 7,138 1 920,4

126 18,180 1,44 7,232 1 945,7

126 19,180 1,52 7,180 1 931,7

0,30%

126 14,640 1,16

1,25 0,11 9,13

6,819 1 834,5

126 16,200 1,29 6,960 1 872,5

126 16,960 1,35 7,021 1 888,9

126 17,670 1,40 6,989 1 880,3

126 14,540 1,15 6,877 1 850,1

126 14,250 1,13 6,911 1 859,3





Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)

Charge de

rupture (KN)



Ecart type


Mvbrique [Kg/m3]

28

0,00%

126 19,200 1,52

1,28 0,19 14,95

7,230 1 945,1

126 16,540 1,31 6,995 1 881,9

126 13,440 1,07 6,940 1 867,1

126 13,850 1,10 6,760 1 818,7

126 15,120 1,20 6,985 1 879,2

126 18,580 1,47 7,205 1 938,4

0,10%

126 11,540 0,92

0,97 0,20 20,90

6,339 1 705,4

126 13,030 1,03 6,557 1 764,1

126 16,740 1,33 7,003 1 884,0

126 12,230 0,97 6,618 1 780,5

126 9,250 0,73 6,329 1 702,7

126 10,680 0,85 6,339 1 705,4

0,20%

126 14,130 1,12

1,41 0,22 15,51

6,834 1 838,6

126 19,630 1,56 7,145 1 922,2

126 20,800 1,65 7,121 1 915,8

126 16,990 1,35 6,964 1 873,6

126 19,990 1,59 7,144 1 922,0

126 15,190 1,21 7,047 1 895,9

0,30%

126 14,320 1,14

1,17 0,08 7,17

6,681 1 797,4

126 14,690 1,17 6,681 1 797,4

126 16,370 1,30 7,076 1 903,7

126 13,150 1,04 6,681 1 797,4

126 15,150 1,20 6,878 1 850,4

126 15,060 1,20 6,647 1 788,3




ANNEXE 4

MATERIAU C2 STABILISE AU FIBRE DE COTON


Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)

Charge de

rupture (KN)



Ecart type


Mvbrique [Kg/m3]

10 0,00%

126 17,980 1,43

1,36 0,07 5,4

7,221 1 942,7

126 17,330 1,38 7,109 1 912,6

126 16,170 1,28 7,022 1 889,2

8

0,10%

126 17,500 1,39

1,31 0,28 21,53

7,070 1 902,1

126 19,510 1,55 7,237 1 947,0

126 12,590 1,00 6,906 1 857,9

0,20%

126 17,360 1,38

1,55 0,15 9,48

7,104 1 911,2

126 20,350 1,62 7,213 1 940,5

126 20,730 1,65 7,293 1 962,1

Essais de compression des BTC sèches à 14jours

Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)

Charge de

rupture (KN)



Ecart type


Mvbrique [Kg/m3]

17 0,00%

126 14,730 1,17

1,22 0,07 5,43

6,857 1 844,8

126 16,880 1,34 6,978 1 877,3

126 15,390 1,22 7,125 1 916,9

126 15,390 1,22 7,022 1 889,2

126 15,460 1,23 6,938 1 866,6

126 14,480 1,15 6,910 1 859,0

15

0,10%

126 15,670 1,24

1,17 0,14 11,93

7,032 1 891,8

126 16,780 1,33 7,079 1 904,5

126 14,310 1,14 6,808 1 831,6

126 12,740 1,01 6,854 1 844,0

126 12,850 1,02 6,846 1 841,8

126 16,420 1,30 7,080 1 904,8

0,20%

126 18,000 1,43

1,46 0,15 10,52

7,064 1 900,5

126 17,660 1,40 7,180 1 931,7

126 18,260 1,45 6,970 1 875,2

126 15,460 1,23 6,940 1 867,1

126 19,580 1,55 7,050 1 896,7

126 21,210 1,68 7,191 1 934,6





Maturité [jours]

Dosage [%]

Sections de calcul

(cm2)

Charge de

rupture (KN)



Ecart type RDS[%] Masse brique [Kg]

Mvbrique [Kg/m3]

28

0%

126 15,690 1,25

1,09 0,18 16,72

6,719 1 807,6

126 14,820 1,18 6,735 1 811,9

126 9,380 0,74 6,454 1 736,3

126 13,680 1,09 6,565 1 766,2

126 13,350 1,06 6,638 1 785,8

126 15,170 1,20 6,943 1 867,9

0,10%

126 18,560 1,47

1,32 0,10 7,40

7,092 1 908,0

126 16,810 1,33 7,012 1 886,5

126 15,220 1,21 6,864 1 846,7

126 15,660 1,24 7,000 1 883,2

126 15,940 1,27 7,013 1 886,7

126 17,250 1,37 7,080 1 904,8

0,20%

126 16,460 1,31

1,43 0,12 8,52

6,883 1 851,8

126 16,810 1,33 6,910 1 859,0

126 17,560 1,39 7,046 1 895,6

126 19,510 1,55 6,960 1 872,5

126 20,200 1,60 6,949 1 869,5

126 17,220 1,37 6,957 1 871,7




ANNEXE 5




Client : Norme opératoire :

Chantier :

Opérateur :

Date et heure :

Modules

AFNORf tamis mm Refus partiels Refus cumulés

% Refus

cumulés

% Passants

cumulésObservations

50 80

49 63

48 50

47 40

46 31,5

45 25

44 20

43 16

42 12,5

41 10 10,0 10,0 0,3% 99,8%

40 8 10,0 0,3%

39 6,3 33,2 43,2 1,1% 98,9%

38 5 52,5 95,7 2,4% 97,6%

37 4 107,7 203,4 5,1% 94,9%

36 3,15 154,5 357,9 8,9% 91,1%

35 2,5 110,9 468,8 11,7% 88,3%

34 2 63,7 532,5 13,3% 86,7%

33 1,6 44,0 576,5 14,4% 85,6%

32 1,25 37,7 614,2 15,4% 84,6%

31 1 37,6 651,8 16,3% 83,7%

30 0,8 36,5 688,3 17,2% 82,8%

29 0,63 43,4 731,7 18,3% 81,7%

28 0,5 68,8 800,5 20,0% 80,0%

27 0,4 45,9 846,4 21,2% 78,8%

26 0,315 69,0 915,4 22,9% 77,1%

25 0,25 64,9 980,3 24,5% 75,5%

24 0,2 54,7 1 035,0 25,9% 74,1%

23 0,16 51,1 1 086,1 27,2% 72,8%

22 0,125 41,9 1 128,0 28,2% 71,8%

21 0,1 1 128,0 28,2%

20 0,08 57,0 1 185,0 29,6% 70,4%

19 0,063

18 0,050

17 0,040

0,98 Le responsable du laboratoire

KOKOLE Koffi AgbévidéCoefficient de courbure Cc =

Module de finesse Mdf =

Coefficient de HAZEN Cu =

Schémas/Remarques

4000,0Poids initial sec (g) : 01-mars-09

ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR TAMISAGE

2iE

Barro ET Zoul-fikhar

Memoire de fin d'études Provenance : (Forage, échantillon

n°, profondeur, ..)Ouagadougou, C1 (ZI)

Lieux où saisir les données

Série de tamis imposée par la norme NFP 18-540 pour le calcul seul du module de finesse d'un granulat (béton et mortier)

Série de tamis de base préconisée pour l'étude d'un matériau grenu (NFP 18-560)

-> Série habituelle des TP (géotech&Matériaux)

A NOTER :Le refus maximum admissible sur chaque tamis doit être inférieur à :- 100 g si d < 1 mm,- 200 g si 1 < d < 4 mm,- 700 g si d > 4 mm.

NFP 18-560 TP




Numéro du bordereau de commande : ………………………..

Client : Densimètre n° :

Chantier :

Opérateur :

40,0 g

Poids spécifique gs (T/m3) :

Remarques

Cm =

Ct =

Cd =

t0 = 09:26:00

30 s 1005,5 32,5 4,2 1009,7 13,8 0,92 62 78,2% 55,0%

1 min 1004,5 32,5 4,2 1008,7 14,0 0,92 44 70,1% 49,3%

2 min 1004 32,5 4,2 1008,2 14,1 0,92 31 66,0% 46,5%

5 min 1004 32,5 4,2 1008,2 14,1 0,92 20 66,0% 46,5%

10 min 1004 32,5 4,2 1008,2 14,1 0,92 14 66,0% 46,5%

20 min 1004 32,5 4,2 1008,2 14,1 0,92 10 66,0% 46,5%

40 min 1003,5 32,5 4,2 1007,7 14,2 0,92 7 62,0% 43,6%

80 min 1002,5 32,5 4,2 1006,7 14,4 0,92 5 53,9% 37,9%

4 h 1001,5 33,5 4,5 1006,0 14,5 0,91 3 48,5% 34,1%

24 h 1001,5 32,5 4,2 1005,7 14,6 0,92 1 45,8% 32,2%09:26:00 J+1

09:31:00

09:36:00

09:46:00

10:06:00

10:46:00

13:26:00

Diamètre

équivalent Ф

(mm)

Pourcentage

des grains < Ф

P (%)

Passant

échantillon p

(p = C.P) en %

09:26:30

09:27:00

09:28:00

0,3333.T - 6,6666

1

HeuresTemps

cumulé tc

de lecture

Lecture

R

Température

T °c

Correction

CT+Cm-Cd

Lecture

corrigée

Rc

Profondeur

effective Hr (cm)

Facteur

F

Norme opératoire : NF P 94-093 & 057 Diamètre intérieur de l'éprouvette (cm) : 7,77 cm

1

Description de l'échantillon : 2,62 T/m3

Sable graveleux Volume V d'eau distillé utilisé (cm3) : 2 000 cm3

Provenance : (Forage, échantillon n°, profondeur, ..) Proportion pondérale C de la fraction 0/f (%) : 70,4%

Ouagadougou, C1 (ZI) Poids initial sec W , introduit et prélevé sur le tamisât 0/f (g) :

Barro ET Zoul-fikhar Concentration (%) : 5%

Date et heure début essai : 01/03/2009 Tamis d'écrêtement f : 0,08 mm (n° 20 AFNOR)

2iE 3

Memoire de fin d'études Type d'agent dispersant : Hexamétaphosphate de sodium

A noter : [h] =KN.seconde/m2

c

r

t

HF .=F

).(W.10

).1000R.(.VP

ws

cs

g-g

g-g= w

C– ) C + (C + R = R dmTC

Valeur conventionnelle ?

---==

105

)20.(001053,0)20.(3272,110.002,1

2

T

TTBoùBh

( )wg-g

h=

s

.180F

( )( )

---=20C0r

2

D.

Vh.

211000R.dLH




CLIENT DATE

2iE 01/03/2009

% < 2.50

mm% < 2mm % < 80µm % < 15µm % < 2 µm Classification

88% 87% 70% 46% 33% SP

Le responsable du laboratoire

KOKOLE Koffi Agbévidé

DESCRIPTION SOMMAIRE

Sable graveleux

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

ECHANTILLON (Provenance, n° échantillon, profondeur)

Ouagadougou, C1 (ZI)

TITRE DU PROJET VISA ING. OPERATEUR

Memoire de fin d'études Barro ET Zoul-fikhar

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,00010,0010,010,1110100

Po

uc

en

tag

e ta

mis

ats

cu

mu

lés




Code : NF P-94 057Code : NF P-94 056







Numéro du bordereau de commande : ………………………………………………………..

Client :

Chantier :

- n° Echantillon :

- Profil :

Référence de l'essai : - Sondage :

- Profondeur :

CARACTERISTIQUE DU SOL

589

2684

107

136

535

2438

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

24,6 g 25,1 g 24,6 g 24,6 g 25,2 g 23,1 g 24,6 g 24,9 g 24,9 g 25,2 g

84,4 g 86,6 g 94,3 g 91,4 g 90,7 g 97,5 g 93,3 g 97,0 g 94,7 g 88,8 g

78,5 g 80,8 g 85,8 g 82,5 g 80,2 g 85,7 g 80,9 g 84,0 g 81,4 g 76,5 g

10,9% 10,4% 13,9% 15,4% 19,1% 18,8% 22,0% 22,0% 23,5% 24,0%

10,7% 14,6% 19,0% 22,0% 23,8%

######## ######## ######## ######## ########

Teneur en eau w (%) : 19%

Densité seche gd (g/cm3) : 1,77

Optimum : ……………………………..

NF P 94-093Norme opératoire : Schéma/Remarques

Provenance & n° échantillon :

11 434,0 g

15 862 g

-> n° du moule :

11 434,0 g

15 900g

10 14 18

1080

2 124 cm3 2 124 cm3

Poids total humide (g)

Poids du moule (g)

15 324g 15 583g

4 149,0 g 4 466,0 g


Poids total sec (g)

Densité

Teneur en eau

Volume du moule (cm3)

Poids net humide (g)

Poids tare (g)

Barro et Zoul-fikhar

Teneur en eau souhaitée (%)

Teneur en eau initiale :

Opérateur :

Poids spécifique g s (g/cm3) :

Date et heure :

=

3 890,0 g 4 428,0 g

11 434,0 g 11 434,0 g 11 434,0 g

Eau de mouillage (g)

=

2 124 cm3 2 124 cm3

4 227,0 g

15 661 g

22 24

ESSAI PROCTOR

Teneur en eau (%)

Memoire de fin d'études

Numéro tare

CARACTERISTIQUE DU COMPACTAGE

Moule Energie

C1 (ZI)

-> n° du moule :

Densité seche gd (g/cm3) :

Case à saisir

1,65 g/cm3 1,70 g/cm3 1,77 g/cm3

10,7% 14,6%

1,83 g/cm3

Teneur en eau moyenne (%)

Densité humide g (g/cm3) :

19,0% 22,01% 23,8%

1,95 g/cm3 2,10 g/cm3 2,08 g/cm3 1,99 g/cm3

840600

2 124 cm3

1,71 g/cm3 1,61 g/cm3

(2,65 g/cm3)

==néchantillototalemasse

mmàrefusdumassem

20


mmàrefusdumassem

5Energie Normale (PN) <=> 3 couches/25 coups par couche

Energie Modifiée (PM) <=> 5 couches/25 coups par couche


CBR

PROCTOR

Energie Normale (PN) <=> 3 couches/55 coups par couche


20 % énergie Normale (20%PN) <=> 3 couches/11 coups par couche


Autre (préciser) :………………………………………………………...

Autre (préciser) :………………………………………………………...




ANNEXES 6





Chantier :

Opérateur :

Date et heure :

Modules


% Refus

cumulés

% Passants


50 80

49 63

48 50

47 40

46 31,5

45 25

44 20 48,1 48,1 1,2% 98,8%

43 16 69,4 117,5 2,9% 97,1%

42 12,5 196,3 313,8 7,8% 92,2%

41 10 178,6 492,4 12,3% 87,7%

40 8 492,4 12,3%

39 6,3 497,9 990,3 24,8% 75,2%

38 5 298,4 1 288,7 32,2% 67,8%

37 4 282,4 1 571,1 39,3% 60,7%

36 3,15 199,5 1 770,6 44,3% 55,7%

35 2,5 176,2 1 946,8 48,7% 51,3%

34 2 124,4 2 071,2 51,8% 48,2%

33 1,6 109,1 2 180,3 54,5% 45,5%

32 1,25 87,8 2 268,1 56,7% 43,3%

31 1 79,7 2 347,8 58,7% 41,3%

30 0,8 68,0 2 415,8 60,4% 39,6%

29 0,63 64,4 2 480,2 62,0% 38,0%

28 0,5 74,0 2 554,2 63,9% 36,1%

27 0,4 52,3 2 606,5 65,2% 34,8%

26 0,315 51,7 2 658,2 66,5% 33,5%

25 0,25 54,3 2 712,5 67,8% 32,2%

24 0,2 47,7 2 760,2 69,0% 31,0%

23 0,16 38,6 2 798,8 70,0% 30,0%

22 0,125 0,9 2 799,7 70,0% 30,0%

21 0,1 2 799,7 70,0%

20 0,08 109,6 2 909,3 72,7% 27,3%

19 0,063

18 0,050

17 0,040




2iE


Memire de fin d'études Provenance : (Forage, échantillon

n°, profondeur, ..)Ouagadougou, C2 (ZI)

Coefficient de courbure Cc =



Schémas/Remarques

4000,0Poids initial sec (g) : 01-mars-09






NFP 18-560 TP






Chantier :

Opérateur :

40,0 g


Remarques

Cm =

Ct =

Cd =

t0 = 09:12:00

30 s 1005 32 4,0 1009,0 13,9 0,95 64 74,2% 20,2%

1 min 1003,5 32 4,0 1007,5 14,2 0,95 46 61,8% 16,9%

2 min 1002 32 4,0 1006,0 14,5 0,95 33 49,5% 13,5%

5 min 1001 32 4,0 1005,0 14,7 0,95 21 41,2% 11,2%

10 min 1000,5 32 4,0 1004,5 14,8 0,95 15 37,1% 10,1%

20 min 1000,5 32 4,0 1004,5 14,8 0,95 11 37,1% 10,1%

40 min 1000 32 4,0 1004,0 14,9 0,95 7 33,0% 9,0%

80 min 999,5 32 4,0 1003,5 15,0 0,95 5 28,9% 7,9%

4 h 999 33 4,3 1003,3 15,1 0,94 3 27,5% 7,5%

24 h 999 32 4,0 1003,0 15,1 0,95 1 24,7% 6,7%

2iE 3

Memire de fin d'études Type d'agent dispersant : Hexamétaphosphate de sodium

Barro et Zoul-fikhar Concentration (%) : 5%



Ouagadougou, C2 (ZI) Poids initial sec W , introduit et prélevé sur le tamisât 0/f (g) :


Sable graveleux Volume V d'eau distillé utilisé (cm3) : 2 000 cm3


1

0,3333.T - 6,6666

1

HeuresTemps

cumulé tc

de lecture

Lecture

R

Température

T °c

Correction

CT+Cm-Cd

Lecture

corrigée

Rc

Profondeur

effective Hr (cm)

Facteur

F

Diamètre

équivalent Ф

(mm)

Pourcentage

des grains < Ф

P (%)

Passant

échantillon p

(p = C.P) en %

09:12:30

09:13:00

09:14:00

09:12:00 J+1

09:17:00

09:22:00

09:32:00

09:52:00

10:32:00

13:12:00


ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR SEDIMENTOMETRIE

c

r

t

HF .=F

).(W.10

).1000R.(.VP

ws

cs

g-g

g-g= w

C– ) C + (C + R = R dmTC


---==

105

)20.(001053,0)20.(3272,110.002,1

2

T

TTBoùBh

( )wg-g

h=

s

.180F

( )( )

---=20C0r

2

D.

Vh.

211000R.dLH




CLIENT DATE

2iE 01/03/2009

% < 2.50


51% 48% 27% 10% 7% SP




Memire de fin d'études Ismaela GUEYE Barro et Zoul-fikhar





Sable graveleux

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,00010,0010,010,1110100

Po

uc

en

tag

e ta

mis

ats

cu

mu

lés




Code : NF P-94 057Code : NF P-94 056








Client :

Chantier :

- n° Echantillon :

- Profil :


- Profondeur :


589

2684

107

136

535

2438

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

17,4 17,9 17,5 16,3 17,3 17,3 17,6 17,6 16,7 16,9

45,7 41,6 41,0 41,3 45,8 50,8 59,1 55,1 51,2 54,2

42,1 38,9 37,6 37,8 41,3 45,0 51,7 48,6 44,7 47,5

14,6% 12,9% 16,9% 16,3% 18,8% 20,9% 21,7% 21,0% 23,2% 21,9%

13,7% 16,6% 19,8% 21,3% 22,6%

######## ######## ######## ######## ########

Teneur en eau w (%) : 11,4%


1200 1320960840

1 830 cm3

1,34 g/cm3 1,27 g/cm3



19,8% 21,3% 22,6%

1,56 g/cm3 1,89 g/cm3 1,63 g/cm3 1,56 g/cm3


Case à saisir

1,18 g/cm3 1,33 g/cm3 1,57 g/cm3

13,7% 16,6%

1,34 g/cm3

ESSAI PROCTOR

Teneur en eau (%)


Numéro tare


Moule Energie

C2 PRIME (ZI)

-> n° du moule :

1 830 cm3 1 830 cm3

2 848,0 g

11602

20 22

2 446,0 g 2 974,0 g

8754 8754 8754


=




Opérateur :


Date et heure :

=


Poids total sec (g)

Densité

Teneur en eau



Poids tare (g)

1 830 cm3 1 830 cm3


Poids du moule (g)

11200 11600

2 846,0 g 3 451,0 g

-> n° du moule :

8754

12205

14 16 18

180

Optimum : ……………………………..



8754

11728

(2,65 g/cm3)


mmàrefusdumassem

20


mmàrefusdumassem




CBR

PROCTOR





Autre (préciser) :………………………………………………………...

Autre (préciser) :………………………………………………………...




ANNEXE 7




7


Chantier :

Opérateur :

Date et heure :

Modules


% Refus

cumulés

% Passants


50 80

49 63

48 50

47 40

46 31,5

45 25

44 20

43 16 47,0 47,0 1,9% 98,1%

42 12,5 72,0 119,0 4,8% 95,2%

41 10 93,0 212,0 8,5% 91,5%

40 8 148,0 360,0 14,4% 85,6%

39 6,3 126,0 486,0 19,4% 80,6%

38 5 125,0 611,0 24,4% 75,6%

37 4 136,0 747,0 29,9% 70,1%

36 3,15 100,0 847,0 33,9% 66,1%

35 2,5 90,0 937,0 37,5% 62,5%

34 2 70,0 1 007,0 40,3% 59,7%

33 1,6 67,0 1 074,0 43,0% 57,0%

32 1,25 60,0 1 134,0 45,4% 54,6%

31 1 68,0 1 202,0 48,1% 51,9%

30 0,8 53,0 1 255,0 50,2% 49,8%

29 0,63 53,0 1 308,0 52,3% 47,7%

28 0,5 69,0 1 377,0 55,1% 44,9%

27 0,4 72,0 1 449,0 58,0% 42,0%

26 0,315 46,0 1 495,0 59,8% 40,2%

25 0,25 56,0 1 551,0 62,0% 38,0%

24 0,2 46,0 1 597,0 63,9% 36,1%

23 0,16 46,0 1 643,0 65,7% 34,3%

22 0,125 35,0 1 678,0 67,1% 32,9%

21 0,1 1 678,0 67,1%

20 0,08 40,0 1 718,0 68,7% 31,3%

19 0,063

18 0,050

17 0,040




2iE

Salif KABORE

Memoire de fin d'études Provenance : (Forage, échantillon

n°, profondeur, ..)Ouagadougou, Carrière C3(CC3D)

Coefficient de courbure Cc =



Schémas/Remarques

2500,0Poids initial sec (g) : 01-mai-09






NFP 18-560 TP






Chantier :

Opérateur :

40,0 g


Remarques

Cm =

Ct =

Cd =

t0 = 15:40:00

30 s 1007 34 4,7 1011,7 14,0 0,90 61 93,9% 29,4%

1 min 1006,5 34 4,7 1011,2 14,1 0,90 43 89,9% 28,1%

2 min 1006 34 4,7 1010,7 14,2 0,90 31 85,8% 26,9%

5 min 1006 33 4,3 1010,3 14,3 0,91 20 83,2% 26,0%

10 min 1005,5 33 4,3 1009,8 14,4 0,91 14 79,1% 24,8%

20 min 1005 33 4,3 1009,3 14,5 0,91 10 75,1% 23,5%

40 min 1005 32,5 4,2 1009,2 14,5 0,91 7 73,8% 23,1%

80 min 1004,5 32,3 4,1 1008,6 14,6 0,91 5 69,2% 21,6%

4 h 1003,5 32 4,0 1007,5 14,8 0,92 3 60,4% 18,9%

24 h 1002 35,5 5,2 1007,2 14,9 0,88 1 57,7% 18,0%

2iE 3

Memoire de fin d'études Type d'agent dispersant : Hexamétaphosphate de sodium

Salif KABORE Concentration (%) : 5%



Ouagadougou, Carrière C3(CC3D) Poids initial sec W , introduit et prélevé sur le tamisât 0/f (g) :


0,00 Volume V d'eau distillé utilisé (cm3) : 2 000 cm3


1

0,3333.T - 6,6666

1

HeuresTemps

cumulé tc

de lecture

Lecture

R

Température

T °c

Correction

CT+Cm-Cd

Lecture

corrigée

Rc

Profondeur

effective Hr (cm)

Facteur

F

Diamètre

équivalent Ф

(mm)

Pourcentage

des grains < Ф

P (%)

Passant

échantillon p

(p = C.P) en %

15:40:30

15:41:00

15:42:00

15:40:00 J+1

15:45:00

15:50:00

16:00:00

16:20:00

17:00:00

19:40:00


ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR SEDIMENTOMETRIE

c

r

t

HF .=F

).(W.10

).1000R.(.VP

ws

cs

g-g

g-g= w

C– ) C + (C + R = R dmTC


---==

105

)20.(001053,0)20.(3272,110.002,1

2

T

TTBoùBh

( )wg-g

h=

s

.180F

( )( )

---=20C0r

2

D.

Vh.

211000R.dLH




CLIENT DATE

2iE 01/05/2009

% < 2.50


62,5% 59,7% 31,3% 25,0% 18,4% SP




Memoire de fin d'études Ismaela GUEYE Salif KABORE





0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0000,0010,0100,1001,00010,000100,000

Po

uc

en

tag

e ta

mis

ats

cu

mu

lés




Code : NF P-94 057Code : NF P-94 056








Client :

Chantier :

- n° Echantillon :

- Profil :


- Profondeur :


589

2684

107

136

535

2438

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

17,5 17,9 17,9 17,6 16,8 17,9 18,2 17,1 17,8 18,1

121,9 119,0 114,9 115,1 101,3 104,2 118,5 107,6 129,4 141,7

109,8 107,2 101,5 101,7 87,7 90,5 102,4 92,9 109,2 118,2

13,1% 13,2% 16,0% 15,9% 19,2% 18,9% 19,1% 19,4% 22,1% 23,5%

13,2% 16,0% 19,0% 19,3% 22,8%

######## ######## ######## ######## ########

Teneur en eau w (%) : 17%


600 840360240

2 124 cm3

2,13 g/cm3 1,86 g/cm3



19,0% 19,3% 22,8%

2,52 g/cm3 2,56 g/cm3 2,54 g/cm3 2,29 g/cm3


Case à saisir

2,11 g/cm3 2,18 g/cm3 2,15 g/cm3

13,2% 16,0%

2,39 g/cm3

ESSAI PROCTOR

Teneur en eau (%)


Numéro tare


Moule Energie

C2 prime (ZI)

-> n° du moule :

2 124 cm3 2 124 cm3

4 860,0 g

11066

10% 14%

5 082,0 g 5 387,0 g

6206 6206 6206


=

Salif Kaboré

mai-09



Opérateur :


Date et heure :

=


Poids total sec (g)

Densité

Teneur en eau



Poids tare (g)

2 124 cm3 2 124 cm3


Poids du moule (g)

11288 11569

5 363,0 g 5 444,0 g

-> n° du moule :

6206

11650

4% 6% 8%

480

Optimum : ……………………………..



6206

11593

(2,65 g/cm3)


mmàrefusdumassem

20


mmàrefusdumassem




CBR

PROCTOR





Autre (préciser) :………………………………………………………...

Autre (préciser) :………………………………………………………...

Documents

ETUDE DE L’INFLUENCE DE L’INTRODUCTION DES FIBRES, GRAINES DE