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MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER D’INGENIERIE EN GENIE CIVIL
LABORATOIRE D’ECO-MATERIAUX DE CONSTRUCTION (LEMC)
INSTITUT INTERNATIONAL DE L’INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT
Présenté et soutenu publiquement le ……juin 2009 par :
NTOUDA NKE René Julien
Ingénieur des Travaux de Génie Rural
Travaux dirigés par :
- Professeur Jean-Hugues THOMASSIN, Enseignant-chercheur
- Docteur Ismaëla GUEYE, Enseignant-chercheur
UTER ISM
Jury d’évaluation :
Président :
Membres et correcteurs :
Promotion 2008 / 2009
ETUDE DE LA RESISTANCE MECANIQUE
DES BLOCS DE LATERITE
AYANT SUBI UN TRAITEMENT DE
RENFOREMENT
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page ii
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page iii
SOMMAIRE Dédicace .................................................................................................................................... iv
REMERCIEMENTS ................................................................................................................. vi
AVANT – PROPOS ................................................................................................................. vii
LISTE DES ABREVIATIONS ............................................................................................... viii
LISTE DES TABLEAUX ......................................................................................................... ix
LISTE DES PHOTOGRAGHIES .............................................................................................. x
LISTE DES FIGURES .............................................................................................................. xi
RESUME .................................................................................................................................. xii
ABSTRACT ............................................................................................................................. xii
I- INTRODUCTION GENERALE .......................................................................................... 13
I.1- Contexte ............................................................................................................................ 13
I.2- Objectifs et intérêt de l’étude ........................................................................................... 13
I. 3- Démarche et organisation du travail ................................................................................. 14
II- PRESENTATION DU MATERIAU LATERITE .............................................................. 15
II.1- Définition ......................................................................................................................... 15
II.2- Origine .............................................................................................................................. 15
II.3- Caractéristiques des latérites ........................................................................................... 17
II.4- Distribution des latérites dans le monde et emploi dans le génie civil............................. 18
II.5- La latérite et les règles de l’art ......................................................................................... 19
II.6- LES TRAITEMENTS SUR LES LATERITES .............................................................. 21
II.6.1- Le lait de chaux ...................................................................................................... 22
II.6.2- Le Néré ................................................................................................................... 25
II.6.3- Le Karité ................................................................................................................ 28
III- MATERIELS ET METHODES D’ETUDE ..................................................................... 30
III.1- LES OBJETS DE L’ETUDE ......................................................................................... 30
III.2- METHODES ET TECHNIQUES D’ETUDE ................................................................ 32
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page iv
III.2.1- Préparation des échantillons ................................................................................. 32
III.2.3- Caractérisation des échantillons ........................................................................... 33
III.2.2- Préparation des traitements ................................................................................... 40
III.2.3- Application des différents traitements sur les échantillons .................................. 42
IV- RESULTATS ET INTERPRETATIONS .......................................................................... 42
IV.1- Caractéristiques physiques .............................................................................................. 42
IV.1.1- Couleur des latérites des différentes carrières ..................................................... 47
IV.1.2- Dureté des latérites des différentes carrières ........................................................ 47
IV.1.3- Absorption d’eau des latérites des différentes carrières ....................................... 47
IV.1.4- Poids spécifiques au pycnomètre à air : ............................................................... 53
IV.2- Caractéristiques chimiques et minéralogiques ................................................................ 54
IV.3- Caractéristiques mécaniques ........................................................................................... 55
IV.3.1- Résistance à la compression par carrière .............................................................. 55
IV.3. 2- Évolution de la résistance en compression (MPa) dans le temps ........................ 58
IV.3. 3- Comparaison des résistances par carrière et par traitement................................. 59
CONCLUSION ET PERSPECTIVES ..................................................................................... 62
BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................... 63
ANNEXES: ........................................................................................................................... - 1 -
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page v
A ma chère mère Bénédicte MANGA ADA,
A mon cher père Jean NTOUDA,
A mes chers frères et chères sœurs,
A mon cher petit Brice Stéphane NTOUDA,
A mon ami d’enfance Hervé MANGA MBARGA,
A tous mes amis.
« Le jeu est la forme la plus élevée de la recherche »
Albert EINSTEIN.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page vi
REMERCIEMENTS
Avant tout développement sur ce travail, qu’il me soit permis de présenter mes sincères
remerciements à tous ceux qui ont contribué à mon enrichissement intellectuel, qui m’ont
soutenu aussi bien moralement, financièrement et matériellement.
Aussi, mes remerciements vont à l’endroit de :
- Professeur Jean-Hugues THOMASSIN, qui a bien voulu m’accepter dans ce travail
de recherche, pour sa disponibilité, son soutien intellectuel, sa promptitude à donner
des réponses aux difficultés rencontrées, son soutien moral et matériel ;
- Docteur Ismaëla GUEYE, qui a bien voulu co-encadrer ce travail de recherche, pour
sa disponibilité, son soutien intellectuel, sa promptitude à donner des réponses aux
questions posées;
- M. Sothère RAÎYESSE, Ingénieur, Directeur de Pierres naturelles, pour apport
intellectuel et son aide matérielle ;
- M. Abdou LAWANE GANA, DESS en Ingénierie de formation pour son apport
intellectuel, son soutien moral et financier.
- Micheline Claire NTSAMA, DESS en Management public, Professeur des Ecoles
Normales, pour son soutien financier et moral ;
- Serge YANGA MPESSA, Ingénieur des travaux, pour son soutien financier.
- Assetou NIKIEMA, pour son aide matérielle.
- Arsène COMPAORE, pour son soutien moral et matériel ;
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page vii
AVANT – PROPOS
L’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement est implanté au
Burkina. Le 2iE a pour mission la formation et le perfectionnement d’ingénieurs aptes à
promouvoir et à mettre en œuvre les actions nécessaires au développement des Etats
membres. Ces missions peuvent s’élargir à d’autres états non membres.
Institut à vocation mondiale et ayant adopté le bilinguisme dans ses formations (Français,
Anglais), le 2iE est dans sa deuxième année du système LMD (Licence, Master, Doctorat). Le
2iE forme dans les domaines du génie civil, de l’eau, de l’environnement et de l’énergie.
C’est ainsi qu’il offre dans ces domaines :
- Une formation de premier cycle sanctionnée par une licence en ingénierie ou
bachelor of engineering,
- Une formation de deuxième cycle sanctionnée par un master d’ingénierie ou
master of engineering,
- Les formations postuniversitaires de spécialisation,
- La formation continue,
- Un cycle de doctorat est ouvert depuis l’année académique 2008-2009,
C’est dans le cadre de la formation du deuxième cycle en vue de l’obtention du master
d’ingénierie option génie civil que la présente étude a été menée. La validation de cette étude
sanctionne la fin du semestre 10 du second cycle au cours duquel l’étudiant doit fournir et
présenté devant un jury les résultats d’un travail de recherche.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page viii
LISTE DES ABREVIATIONS AE : Absorption d’eau
ARS: African Regional Standards
ARSO: African Regional Organization for Standardization
BLT : Bloc de Latérite Taillé
BTC : Bloc de Terre Comprimé
BUMIGEB : Bureau des Mines et de la Géologie du Burkina-Faso
fcj : Résistance en compression à j jours
LNBTP : Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics du Burkina-Faso
LMD : Licence, Master, Doctorat
RDC : République Démocratique du Congo
UICN: International Union for Conservation of Nature
2iE : Institut International d’Ingénierie de l’eau et de l’Environnement de Ouagadougou
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page ix
LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Récapitulatif de la situation actuelle des critères pouvant faire l’objet d’une
première normalisation
Tableau 2 : Propriétés chimiques et physiques de la chaux
Tableau 3 : Dimensions des échantillons prélevés en carrière.
Tableau 4 : Classification de la dureté d’un minerai selon l’échelle de Mohs
Tableau 5 : Caractéristiques de la latérite (qualité 1) issue de la carrière de Toussiana
Tableau 6 : Caractéristiques de la latérite (qualité 2) issue de la carrière de Toussiana
Tableau 7 : Caractéristiques de la latérite issue de la carrière de Yimdi
Tableau 8 : Caractéristiques de la latérite issue de la carrière de Laye
Tableau 9 : Absorption d’eau de la latérite issue de la carrière de Toussiana (qualité1)
Tableau 10 : Absorption d’eau de la latérite issue de la carrière de Toussiana (qualité2)
Tableau 11 : Absorption d’eau de la latérite issue de la carrière de Laye
Tableau 12 : Absorption d’eau de la latérite issue de la carrière de Yimdi
Tableau 13 : Coefficient d’imperméabilisation Ci
Tableau 14 : Absorption d’eau moyenne des latérites (traitée ou non traitées)
Tableau 15 : Poids spécifiques des latérites issues des différentes carrières
Tableau 16 : Pourcentage moyen des éléments chimiques contenus dans les latérites des
différentes carrières
Tableau 17 : Résistance en compression à 28 jours (Toussiana : qualité 1)
Tableau 18 : Résistance en compression à 28 jours (Toussiana : qualité 2)
Tableau 19 : Résistance en compression à 28 jours (Laye : blocs 15x15x15)
Tableau 20 : Résistance en compression à 28 jours (Laye : blocs 10x10x10)
Tableau 21 : Evolution de la résistance en compression dans le temps des blocs traités au
néré.
Tableau 22 : Récapitulatif de la résistance des blocs des latérites étudiées.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page x
LISTE DES PHOTOGRAGHIES
Photographie 1 : Blocs de chaux.
Photographie 2 : Le Néré
Photographie 3 : Le Néré en période de floraison
Photographie 4 : Gousses de Néré
Photographie 5 : Une cour traitée au Néré à Tita
Photographie 6 : Une cour traitée au Néré à Tita présentant des traits de détérioration
Photographie 7 : Le Karité
Photographie 8 : Les noix de Karité
Photographie 9 : Blocs de latérite cubiques
Photographie 10 : Éléments utilisés pour le test de dureté
Photographie 11 : Le pycnomètre à air
Photographie 12 : Presse de traction-compression
Photographie 13 : Quelques étapes pour obtenir l’eau résiduelle de karité.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page xi
LISTE DES FIGURES
Figure1 : Profil schématique de la latérite du Burkina-Faso
Figure 2 : Distribution du karité dans le monde
Figure 3 : Localisation des carrières
Figure 4 : Traitement d’images avec PhotoFiltre Studio
Figure 5 : Courbes d’absorption d’eau (Toussiana : qualité 1)
Figure 6 : Courbes d’absorption d’eau (Toussiana : qualité 2)
Figure 7 : Courbes d’absorption d’eau (Laye)
Figure 8 : Courbes d’absorption d’eau (Yimdi)
Figure 9 : Courbe moyenne d’absorption d’eau
Figure 10 : Poids spécifique des latérites prélevées dans les différentes carrières
Figure 11 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours (Toussiana : qualité 1)
Figure 12 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours (Toussiana : qualité 2)
Figure 13 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours (Laye : 15x15x15)
Figure 14 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours (Laye : 10x10x10)
Figure 15 : courbe d’évolution de la résistance en compression des blocs traités au néré
Figure 16 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite par carrière
Figure 17 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite traités au néré
par carrière
Figure 18 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite traités au karité
par carrière
Figure 19 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite traités au lait de
chaux par carrière
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page xii
RESUME Les latérites sont l’un des matériaux les plus utilisés dans le génie civil en Afrique tropicale
depuis des siècles. De nos jours, elles constituent le corps de chaussée de la plupart des routes
en terre mais aussi elles servent de remplissage des murs des maisons d’habitation des
populations. Quelque soit le domaine d’utilisation des latérites, les latérites présentent les
mêmes problèmes : la qualité des latérites baissent avec la profondeur d’extraction. C’est ainsi
que les blocs de latérite taillés pour la construction des maisons et immeubles présentent des
résistances variables en fonction de la profondeur d’extraction. Malgré, le fait que l’induration
des latérites s’opère lorsqu’elles sont exposées à l’air, les blocs de latérite ne sont toujours pas
de très bonne qualité. Il devient nécessaire de penser à un renforcement de leur résistance.
Compte tenu des enjeux environnementaux actuels, les traitements étudiés sont faits à base de
produits végétaux d’une part (les décoctions de néré et des eaux résiduelles de karité) et
d’autre part, à base de lait de chaux (produit industriel). La résistance en compression des
échantillons de latérite a donné des résultats satisfaisants car on note une augmentation
significative de la résistance des blocs traités au néré, de même qu’une augmentation de la
résistance des blocs traités au karité et au lait de chaux (mais beaucoup moins significative).
Bien qu’étudiés, dans le cadre de ce travail seulement pour les latérites indurées, ces
traitements peuvent probablement donner des résultats plus intéressants avec les latérites
meubles.
Mots clés : latérite ; induration ; résistance en compression ; renforcement ; produits
végétaux (néré, karité)
ABSTRACT The laterites are one of the most used materials in civil engineering in tropical Africa for
centuries. Nowdays, they form the pavement of most earth roads but they are used for the
walls of houses of people. Whatever the intended use of laterites, the laterites have the same
problem: the declining quality of laterites with depth extraction. Thus, cutted laterite blocks
for the construction of houses and buildings have variable resistance according to the depth of
extraction. Despite the fact that the laterites induration occurs when exposed to air, quality
blocks of laterite are still not good. It becomes necessary to consider strengthening their
resilience. Given the current environmental issues, treatments studied are made from plant
products on the one hand (the decoctions of nere and wastewater Shea) and on the other hand,
lime milk (industrial). The compressive strength of laterite samples gave satisfactory results
because there was a significant increase in the resistance of the blocks treated with the
decoction of nere, as well as increases the resistance of the blocks treated with shea milk and
lime (but much less significant). Well studied in the context of this work only for indurated
laterites, these treatments can probably yield results more interesting with laterite soil.
Keys words: laterite; induration; compressive strength; reinforcement; plants products
(nere, shea)
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 13
I- INTRODUCTION GENERALE
I.1- Contexte
Les problèmes que posent les matériaux de construction sont aussi vieux que l’histoire de la
race humaine. En effet, l’homme, pour des besoins de sécurité, de confort, a toujours cherché
le matériau qui s’adaptera le mieux à son environnement sans négliger sa qualité, son coût, sa
mise en œuvre ainsi que sa disponibilité.
La montée des prix des matériaux de construction dans les pays en voie de développement,
pour la plupart importés, ne permet pas aux populations à revenu modeste d’avoir accès à un
logement décent. Depuis quelques décennies, la crise du logement qui sévit dans ces pays a
conduit les politiques à s’intéresser à la valorisation et à la vulgarisation des matériaux locaux
de construction. C’est ainsi qu’on a pu constater une multitude d’études scientifiques et
techniques en rapport avec les techniques de construction ancestrales et les matériaux de
construction dits « traditionnels » (banco, pisé, etc.). En tenant compte des nouvelles
exigences environnementales, un retour aux matériaux utilisés jadis s’avère être une solution
adéquate.
Parmi ces matériaux, on compte les latérites qui recouvrent une grande partie des pays en
voie de développement, et largement utilisées dans divers domaines, aussi bien dans l’art que
dans le génie civil. Les latérites meubles sont facilement exploitables et donnent des produits
fiables (BTC, tuiles, etc.). Les latérites indurées, facilement utilisables, donnent aussi des
produits fiables, durables et esthétiques (BLT). Toutefois, leur exploitation en carrière pose un
problème délicat : leurs capacités mécaniques diminuent au fur et à mesure que la profondeur
d’extraction augmente. L’exploitation des carrières de latérites indurées pose donc un
problème d’optimisation du rendement.
I.2- Objectifs et intérêt de l’étude
Il s’agit, de manière générale, d’améliorer la qualité des latérites des horizons inférieurs des
carrières. Pour ce faire, il a fallu tour à tour :
- Caractériser les qualités des blocs de latérite prélevés : chaque latérite sera identifiée,
caractérisée afin de déterminer quelles sont ses propriétés minéralogiques, chimiques,
physiques et mécaniques.
- Appliquer les traitements de renforcement sur les blocs de latérites taillées : le
traitement de renforcement se fera à base de lait de chaux d’une part, et d’autre part, à
base de décoctions naturelles (la solution de Néré et la solution de Karité).
- Etudier les effets des traitements sur la résistance mécanique des blocs de latérite
taillés : les tests de compression donneront une indication sur l’influence des
traitements appliqués sur la résistance mécanique des blocs de latérite traités.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 14
I. 3- Démarche et organisation du travail
Pour mener à bien cette étude, on a procédé d’abord à une étude préliminaire, ensuite à une
phase de terrain et enfin à une étude en laboratoire.
- Etude préliminaire : elle nous a permis de prendre connaissance du sujet et de ses
contours. Elle a consisté à réunir le plus grand nombre d’informations et d’études
relatives aux latérites et à leur emploi dans le génie civil. On a ainsi procédé à une
recherche bibliographique qui nous a conduits tour à tour à la bibliothèque du 2iE, au
LNBTP, au BUMIGEB et dans les sites internet.
- Etude de terrain : elle a consisté en la visite de quelques carrières du Burkina Faso
(Laye, Toussiana, Yimdi) où on a pu d’abord prélever des échantillons en vue de
l’étude, et ensuite, rencontrer et discuter avec les carriers du processus d’extraction et
des divers problèmes rencontrés. On a également pu discuter avec des experts de
bureau d’études et des maçons. La sortie sur le terrain nous a aussi conduits à la
rencontre des populations de Tita et de Kassena (dans la région de Pô) qui utilisent les
solutions de Néré pour stabiliser le sol de leur cour, de leurs maisons ainsi que les
murs.
- Etude de laboratoire : elle a consisté d’abord en la préparation des divers échantillons,
ensuite à la préparation des solutions de traitements, à leur application sur des
échantillons et enfin à l’écrasement des échantillons. Le relevé des résultats obtenus
conduit à l’interprétation des données.
Le présent document s’articule autour des points suivants :
- La première partie traite de la présentation du matériau « latérite » ; l’intérêt de cette
étude ne vaut que si le matériau est bien cerné sous ses multiples aspects. Cette partie
permet aussi de circonscrire le domaine de la présente étude. Elle élabore, en outre, un
état de l’art des blocs de latérite taillés.
- La seconde partie intègre les divers traitements existants d’une part et des traitements
effectués dans le cadre de cette étude d’autre part en vue de la stabilisation des blocs
de latérites de moins bonne qualité ;
- La troisième partie présente le processus suivi au cours des différentes expériences.
Elle met en évidence l’ensemble des choix opérés, les problèmes rencontrés et les
solutions appliquées ainsi que leur influence sur les résultats obtenus.
- La quatrième partie présente les résultats obtenus, leurs analyses et interprétations. Ce
qui nous amène à fournir des conclusions pertinentes sur ce travail et des perspectives
intéressantes pour l’amélioration non seulement des blocs de latérite taillés mais aussi
des BTC, et d’autre part, pour une normalisation de l’utilisation des blocs de latérite
taillée dans la construction.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 15
II- PRESENTATION DU MATERIAU LATERITE
II.1- Définition
Venant du latin « later » qui signifie « brique », la latérite désigne une roche rouge ou brune.
Il s’agit d’une roche superficielle omniprésente sous les tropiques. Le terme a été utilisé pour
la première fois par Buchanan en 1807 pour désigner un matériau servant à la construction,
exploité en Indes. Mais, au cours du temps, plusieurs définitions ont été données au terme
« latérite » rendant ainsi difficile sa compréhension, voire même son étude. On est ainsi passé
d’une définition liée à la morphologie à une définition liée à la pédologie en passant par une
définition minéralogique.
Au début, la latérite désignait un matériau induré ou indurant à l’air utilisé pour la fabrication
des maisons dans les régions tropicales. Paton et Williams (1972) estime que le climat tropical
n’est pas une donnée « essentielle dans la formation des latérites » et que cette vue trop
« simpliste de la corrélation entre le type du sol et le climat est due en grande partie de la
confusion née de la définition de la latérite et de sa formation ».
De nos jours, un sens plus large est admis et désigne « la latérite comme l’ensemble des
matériaux, meubles ou indurés, riches en hydroxydes de fer ou d’alumine, constituant des sols
des horizons superficiels et des horizons profonds des profils d’altération ».
II.2- Origine
La latérite provient de l’altération des roches sous certaines conditions. Malgré les réserves
de Paton et Williams, il est admis que les latérites se développent essentiellement sous climat
tropical. Les facteurs prépondérants à l’altération des roches et à la formation des sols
latéritiques sont les suivants : le climat (pluviométrie, température, bilan hydraulique), la
topographie du site (érosion, drainage), la végétation (matières organiques, bactéries ; acides
humiques), la roche-mère et le temps.
Pour que les latérites se forment, les conditions suivantes doivent être réunies :
un climat tropical ;
une topographie faiblement accidentée, et où l’érosion mécanique n’est pas très
prononcée ;
une composition chimique et minéralogique de la roche mère pouvant conduire
aux constituants latéritiques (fer et alumine) ;
une porosité favorisant l'entrée des eaux rendant l’action des agents chimiques
meilleure ;
un bon drainage favorisant le lessivage chimique des formations.
Il faut noter que ce processus doit être continu pendant une durée géologique suffisante
évaluée à au moins un million d'années. Le produit de ce processus d’altération est donc de la
latérite constituée en majeure partie des argiles, des oxyhydroxydes de fer et d’alumine.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 16
Plusieurs théories tentent d’expliquer la genèse des latérites :
La théorie des résidus, communément admise, qui précise que les latérites se
développent sur une roche mère saine après une très longue période d'altération et
d'exposition à un climat aride ;
La théorie des horizons de sol qui consiste en la précipitation directe au dessus de la
zone de fluctuation de la nappe d'eau. Cependant, cette théorie n'est pas valable dans le
cas des latérites très épaisses ;
La théorie des dépôts consiste en un dépôt de fer et d’aluminium à partir d’ions en
solution. Elle n’explique pas le cas des latérites massives ;
La théorie des nappes influencées par les conditions de surface consiste en l’altération
de la roche mère, du fait d’eaux acides issues de marécages, ou enrichies en acides
organiques.
Toutefois, la plupart des grands massifs latéritiques présentent un profil d’altération qui peut
être décrit de la façon suivante, de haut en bas :
Une cuirasse contenant des oxydes de fer et d’aluminium mais on peut aussi retrouver
du quartz et de la kaolinite ;
Une formation tachetée nodulaire d’oxydes de fer et d’aluminium contenant aussi du
quartz et de la kaolinite (latérite rouge ou jaune) ;
De la saprolithe fine ou lithomarge qui est une zone de transition saturée d’eau à
quartz marquée par la dominance des minéraux secondaires d’altération ;
De la saprolithe grossière ou arène dominée par la nature de la roche-mère, possédant
des fragments de roche et des minéraux primaires en grains séparés ;
La roche mère qui est silico-alumineuse.
La figure suivante donne un aperçu global des profils latéritiques au Burkina Faso.
Figure 1 : Profil schématique de la latérite du Burkina Faso. (Source : http://planet-terre.ens-
lyon.fr/planetterre/objets/)
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 17
II.3- Caractéristiques des latérites
Les latérites présentent plusieurs traits caractéristiques sur le plan morphologique, chimique et
minéralogique.
- Morphologie :
On retrouve deux types de latérite sur le plan morphologique :
Une latérite meuble servant aussi bien dans la construction des routes que la
construction des maisons en blocs de terre comprimée ;
Une latérite indurée servant plus spécifiquement à la construction des maisons en
blocs de terre taillée.
La latérite meuble :
Hétérogène et discontinue, elle est généralement graveleuse et se retrouve dans des horizons
concrétionnés et gravillonnaire. Sa composition minéralogique est identique à celle de la
latérite indurée.
La latérite indurée
La latérite indurée présente des formes extrêmement diverses. R. Maignien (1964) évoque la
complexité du matériau en mettant en évidence les descriptions morphologiques faites par
différents auteurs. Toutefois plusieurs traits communs se dégagent :
Induration : le durcissement de la latérite est mis en place ou alors acquis par
exposition à l’air. Tous les degrés d’induration sont presque observables ; on passe
ainsi d’une roche à peine cohérente à une roche plus dure difficilement cassable au
marteau. Elle dépend de plusieurs facteurs :
la composition et le degré de cristallisation des composants : la dureté croit
avec les teneurs en fer ;
l’assemblage des différents constituants : les cuirasses à assemblage compact
sont plus indurées que les cuirasses à assemblage lâche ;
Le degré de vieillissement : pour un même type de latérite, les formations plus
âgées sont plus dures que les formations les plus récentes.
Structure : elle est aussi extrêmement variée mais on peut résumer à trois les modes
d’assemblages :
Les éléments durcis forment un squelette cohérent et continu ;
Les éléments durcis sont des concrétions ou des nodules libres au milieu d’un
matériau terreux ;
Les éléments durcis cimentent des matériaux préexistants.
Toutefois, ces types d’assemblages présentent aussi une variabilité conséquente à la forme et
à la grosseur des éléments constitutifs ainsi qu’au degré d’induration.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 18
Couleur : elle est variée ; on observe alors des couleurs qui partent du rose au brun en
passant par l’ocre et le rouge. On peut quelques fois entrevoir des trames violettes ou
des marbrures verdâtres.
La pigmentation de la latérite est due à la présence d’oxyde de fer plus ou moins
hydratés et parfois du manganèse. Mais l’appréciation des couleurs ne donne pas une
idée précise de la composition de la latérite.
Densité : elle dépend de la composition chimique et varie de 2.5 à 3.6. Elle augmente
avec la teneur en fer et diminue avec la teneur en alumine.
- Chimie et minéralogie :
On retrouve trois constituants majeurs dans les latérites qui jouent un rôle important dans le
processus d’induration de ces dernières. Il s’agit de :
Le fer se retrouve sous forme d’hématite de formule chimique Fe2O3 qui
confère à la latérite sa couleur rouge mais aussi sous forme de goethite
(α Fe2O(OH)) ;
L’aluminium, sous forme d’alumine dont la formule chimique est Al2O3. Dans
les latérites, elle se présente sous plusieurs formes : gibbsite (δ Al(OH) 3),
boehmite (δAlO(OH)) ;
La silice de formule chimique SiO2 est souvent sous forme combinée dans les
latérites : kaolinites (Al2 Si2 O5(OH) 4) ou les halloysites.
Ces trois éléments chimiques se retrouvent dans les latérites dans des proportions variables
avec des prédominances soit du fer, soit de l’alumine. Plusieurs autres composés chimiques
sont retrouvés dans les latérites mais en faibles proportions.
II.4- Distribution des latérites dans le monde et emploi dans le génie civil
Dans la plupart des littératures, il est signalé que les latérites sont très répandues dans le
monde ; elles représenteraient 33% des continents. On les retrouve particulièrement dans les
zones intertropicales : Afrique, Sud-est asiatique, Inde, Amérique du sud, Australie.
R. Maignien (1964) signale que, sous la forme indurée, « les latérites débordent les climats
tropicaux subhumides et on peut les observer jusque dans les régions désertiques (déserts
africains et australiens)».
Les latérites sont utilisées depuis des millénaires dans le génie civil ; c’est ainsi qu’on
retrouve encore des infrastructures en blocs de latérite au Cambodge datant du 8è siècle (Pont
angkorien en blocs de latérite à Kampung Kdei, large de 16 m et toujours en service : annexe
1). L’utilisation des blocs des latérites au Burkina Faso remonte à l’époque de la
colonisation : de nombreuses écoles et églises construites en ce matériau sont encore intactes
actuellement.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 19
De nos jours, les latérites sont toujours utilisées soit dans la construction routière, soit dans la
construction des maisons :
- La latérite meuble est la plus exploitée et sert à produire des blocs de terre
(cuits, comprimés), des tuiles pour la construction des habitations mais aussi
dans les travaux publics où elle joue un grand rôle dans les remblais, les
couches de fondation et de base dans le cas des routes revêtues ou tout
simplement de couche de roulement dans le cas des routes en terre mais aussi
dans les petits barrages en terre, digues dans certaines régions du Burkina
Faso.
- La latérite indurée n’est pas aussi utilisée que la latérite meuble. Son utilisation
dans le bâtiment est fréquente dans les pays comme le Burkina Faso et surtout
l’Inde. On la retrouve comme maçonnerie de remplissage des murs des
bâtiments mais quelquefois en mur de soutènement (annexe 2).
Dans la suite de ce travail, nous nous intéresserons surtout à la latérite indurée, tout en nous
basant sur certains résultats obtenus sur la latérite meuble. De cette latérite indurée seront
débités des blocs de latérite qui constitueront les éléments de notre étude.
II.5- La latérite et les règles de l’art
Plusieurs règles régissent l’utilisation de la latérite meuble suite aux études faites sur ce
matériau. C’est pourquoi, on retrouve une bibliographie enrichissante et des normes (exemple
ARS670 à ARS683 rédigé par l’ARSO), en ce qui concerne son utilisation aussi bien dans le
bâtiment que dans le domaine des travaux publics.
La latérite indurée, par contre, n’a pas bénéficié de la même attention que la précédente ; on
retrouve tout de même des études surtout dans les régions où son utilisation est fréquente
(Inde et au Burkina Faso). Toutefois, si en Inde, un certain nombre d’études a été fait
aboutissant à l’élaboration d’une norme quant à l’utilisation des blocs de latérites, ce n’est pas
le cas du Burkina Faso et des autres pays. Au vu de l’hétérogénéité des latérites selon la
position géographique, de l’industrialisation de son exploitation qui gagne peu à peu le terrain
et des conditions socio-économiques, il s’avère nécessaire de procéder à une série d’études
qui permettront à terme la normalisation de l’utilisation de ce matériau.
Au Burkina Faso, comme le signale R. Dauphin (2007), il est primordial que l’élaboration de
la norme découle d’une discussion entre les acteurs, tenant compte d’un certain nombre de
critères raisonnables pouvant être révisés le cas échéant. Cet auteur a identifié quelques
critères, en se basant sur la norme indienne et les résultats d’enquête auprès des acteurs. Il
s’agit de la résistance à la compression simple, de l’absorption de l’eau, la masse volumique
des grains et du module d’élasticité. Il serait intéressant d’ajouter à cette liste la dureté du bloc
de latérite, le coefficient de Poisson et le gonflement en présence d’eau. Toutefois, les
exigences doivent être simples et progresser en fonction de l’évolution du contexte.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Après discussions et enquêtes, on a pu recenser un certain nombre de critères autour desquels
pourraient s’accorder les acteurs au Burkina Faso : les dimensions, la dureté, la masse
volumique et la résistance en compression. Les deux derniers critères pourraient être
fastidieux à déterminer par les carriers informels. C’est pourquoi seuls les deux premiers, à
savoir les dimensions et la dureté, peuvent d’abord être pris en compte et les autres seront
introduits progressivement. Les exploitants des carrières traditionnels pourront bénéficier
d’une expertise publique ou parapublique en vue de la détermination des autres paramètres.
Le tableau 1 présente la situation actuelle concernant ces critères.
Tableau 1 : Récapitulatif de la situation actuelle des critères pouvant faire l’objet
d’une première normalisation
Critères
Acteurs
Carrières
informelles
Carrières
formelles
Experts
(constructeurs,
bureau
d’études)
Observations
Dimensions usuelles Longueur, largeur, hauteur
(cm x cm x cm)
30 x 15x15
40 x 20 x15
40 x 20 x 20
40 x 20 x15
La plupart des
producteurs
informels font
des briques aux
dimensions des
clients
Dureté
Aucune
mention
Aucune
mention
Aucune
mention
Appréciation
non
conventionnelle
(par le son en
cognant, par
l’aspect)
Masse volumique
Aucune
mention
Valeurs
présentes dans
les carrières
exploitées
Aucune
mention
Aucune valeur
n’est proposée
mais les études
ont déjà pu en
donner Résistance à la
compression
Aucune
mention
Valeurs
présentes dans
les carrières
exploitées
Aucune
mention
Pour pouvoir proposer des valeurs, une série de tests doit pouvoir être effectuée aboutissant
aussi aux caractéristiques physiques à vérifier pour qualifier un BLT de bonne qualité.
- Les dimensions : les acteurs peuvent s’accorder sur les dimensions standards des
briques à produire au niveau de chaque carrière. Ces dimensions doivent permettre la facilité
de manutention et de mise en œuvre du produit dans un premier temps. Dans un second
temps, le critère de résistance à la compression sera aussi introduit car il a été démontré, par
Kasthurba et Santhanam(2004), que celle-ci diminue quand la taille du cube augmente.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 21
Les résultats des essais effectués dans le cadre de cette étude, pourraient nous donner plus
amples renseignements.
- La dureté : une évaluation qualitative sur l’échelle de Mohs peut être suffisante
pour son appréciation aussi bien en carrière formelle ou informelle. La latérite,
bien qu’hétérogène, contient des éléments de dureté comprise entre 1 et 4
(les valeurs extrêmes inclues), donc il possible pour tous les acteurs d’évaluer
approximativement la dureté d’une latérite issue de la carrière. On pourra alors
établir un ordre de grandeur ou encore des éléments comparatifs de dureté
similaire à ceux du tableau auquel doit résister la latérite acceptable par tous
pour être considérés comme de qualité.
- La masse volumique : elle dépend des éléments constitutifs de la latérite ;
celle-ci pourra être étudiée pour chaque latérite avant exploitation des carrières
aussi bien formelles qu’informelles. Cette étude permettra de caler les
dimensions des BLT conformément aux spécifications énumérées ci-dessus.
- La résistance à la compression : elle dépend aussi des éléments constitutifs de
la roche. Ceci a été démontré par ARMEL N. F et DIOP M. B. (2004), sur la
latérite meuble. En effet, plus une latérite contient de l’hématite, plus elle est
résistante, de même pour l’alumine. Par contre, sa résistance baisse quand sa
teneur en silice augmente. Cette donnée peut permettre d’affecter les latérites à
des destinations précises (murs porteurs, murs non porteurs, etc.)
Quelque soit la latérite, celle-ci présente souvent des caractéristiques mécaniques ne
permettant pas son emploi dans certains domaines et sous certaines conditions. Par
conséquent, elle subit certains traitements en vue d’améliorer son comportement mécanique
vis-à-vis de certaines sollicitations.
II.6- LES TRAITEMENTS SUR LES LATERITES
La plupart des traitements existants concernent la latérite peu indurée. On retrouve la
stabilisation au ciment, à la chaux et même aux fibres cellulosiques. On retrouve aussi une
stabilisation de la latérite meuble par la chaleur (Bloc de terre cuite). Cette stabilisation vise
l’amélioration des capacités mécaniques du matériau latérite. Elle fait appel à la technique de
mélange afin d’homogénéiser et de bien répartir le traitement dans l’ensemble du matériau.
La technique du mélange ne peut naturellement pas être appliquée dans le cas des BLT
car il s’agit d’une roche compacte. Pourtant les BLT des couches inférieures présentent des
caractéristiques mécaniques de faible qualité. Ce qui pose le problème d’optimisation des
couches inférieures de carrières. La résolution de ce problème peut être apportée par le
traitement à base d’adjuvants qui améliorait les capacités mécaniques de ces derniers.
C’est pourquoi dans le cadre de ce travail, on étudiera l’effet de trois traitements sur les BLT.
L’hypothèse de départ est la suivante : l’amélioration de la résistance mécanique est le résultat
d’une réaction chimique à court terme (modification immédiate des liaisons entre particules)
et à long terme (formation d’un ciment qui lie les grains entre eux).
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Nous nous envisageons donc de renforcer les BLT par des solutions de traitement. Les
traitements choisis sont basés sur les résultats observés par leur utilisation sur la latérite
meuble. C’est ainsi qu’on retrouve un produit industriel (la chaux) et deux produits naturels
(le néré et le karité).
La chaux a été choisie compte tenu de ses propriétés et des résultats connus sur la latérite
meuble tandis que le choix du Néré et du Karité est fondé sur les résultats observés dans leur
utilisation dans les constructions traditionnelles du Burkina Faso (Pô, Tiébélé, Tita,.. .)
Du point de vue écologique, les traitements choisis ont l’avantage d’être sains et naturels. La
chaux ne contient aucun produit issu de la pétrochimie et nécessite moins d’énergie à produire
que le ciment tandis que le Néré et le Karité sont des produits végétaux à valoriser dans le
domaine du génie civil.
II.6.1- Le lait de chaux
- Définition
La chaux, au sens chimique, est de l’oxyde de calcium. Elle est obtenue par la calcination de
calcaire à une température dépassant 900°C. En effet, à cette température, le carbonate de
calcium est dissocié en oxyde de calcium encore appelé « chaux vive » et en gaz carbonique.
La grande affinité de la chaux vive pour l’eau lui permet de se combiner avec cette dernière
pour donner de la chaux éteinte avec un dégagement de chaleur : ceci provoque le
bouillonnement et une pulvérisation très fine de la chaux.
On distingue, en général deux types de chaux :
- Les chaux aériennes, issues de calcaires ne contenant qu’une faible proportion
d’argile (inférieur à 5%), tiennent leur nom de ce que les mortiers, préparés avec
elles, ne peuvent durcir qu’au contact de l’air.
- Les chaux hydrauliques sont issues de calcaires nettement argileux : leurs teneurs
en argiles sont en général comprises entre 10% et 20%.
Photographie 1 : Blocs de chaux.
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- Caractéristiques chimiques et physiques
Caractéristiques chimiques :
- Constituant chimique : la caractéristique la plus importante d’une chaux est sa
teneur en oxyde de calcium (CaO). Ce dernier peut être libre (donc sous forme de
de CaO ou Ca(OH) 2 ) ou combiné (donc sous forme de carbonates, de silicates ou
d’aluminates).
La teneur en oxyde de magnésium (MgO) est aussi importante en ce sens que la
magnésie a en général une action analogue à la chaux. Toutefois, elle peut aussi
donner au produit des caractéristiques particulières notamment en termes de
réactivité.
- Réactivité : elle exprime la rapidité d’action d’une chaux lors de son emploi.
Comme tous les liants pulvérulents d’origine minérale, la réactivité est fonction de
la surface de contact entre la chaux et le corps avec lequel il réagit. Elle dépend de
la porosité de la chaux et de sa finesse.
Caractéristiques physiques :
Ce sont en général la finesse, la surface spécifique, la densité apparente : la finesse et la
surface spécifique renseignent sur l’importance des surfaces que les grains de chaux peuvent
mettre en contact avec les corps sur lesquels ils doivent réagir tandis que la densité apparente
donne une idée sur la porosité de la matière et par conséquent des surfaces internes de contact
qu’elle peut offrir : une faible densité apparente correspond à une grande porosité.
- Propriétés physiques :
La chaux est un matériau polyvalent, ses propriétés et ses applications sont multiples. Les plus
intéressantes dans notre cas sont les suivantes :
- L’hydratation :
La chaux vive absorbe de l’eau avec beaucoup d’avidité et avec un fort dégagement de
chaleur. Cette propriété est utilisée dans le traitement des sols fins humides : le premier effet
d’un apport de chaux vive est de diminuer la teneur en eau tout d’abord en absorbant une
certaine quantité d’eau (transformée en matière) ensuite par évaporation due à la chaleur
dégagée par la réaction.
- La réaction pouzzolanique :
Les pouzzolanes naturelles (roches pouzzolaniques, basaltes) ou artificielles (laitier de hauts
fourneaux, cendres volcaniques) ont la propriété de réagir avec la chaux en présence d’eau
pour former des composés possédant les propriétés de liant. Les composés formés sont des
silicates et des aluminates de chaux hydratés, stables, et ayant les mêmes propriétés que les
composés formés à partir des ciments en présence d’eau.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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- La floculation des argiles :
Le calcium se fixe sur de l’argile par échange d’ions et provoque son agglomération en
agrégats peu sensibles à l’eau. D’après Jeuffroy et Sauterey (1979), « il y a passage d’un état
« dispersé » à un état « floculé » beaucoup plus stable ».
Les différentes propriétés chimiques et physiques de la chaux sont résumées dans le tableau 2.
Tableau 2 : Propriétés chimiques et physiques de la chaux
TYPE DE CHAUX
Nom Oxyde de calcium (chaux
vive)
di-hydroxyde de calcium
(chaux hydratée ou éteinte)
Formule chimique CaO Ca(OH)2
Aspect Roche, granulée, poudre
Couleur de blanche à Ocre
Poudre.
Couleur de blanche à ocre
Odeur Légère odeur terreuse Légère odeur terreuse
Masse volumique
apparente
700 à 1300 Kg/m3 200 à 800 Kg/m
3
Masse volumique absolue 3350 Kg/m3
(à 20° C) 2 200 kg/m3 (à 20°C)
Solubilité dans l’eau 1850 mg/l à 0°C
1650 mg/l à 20°C
770 mg/l à 100°C
1850 mg/l à 0°C
1650 mg/l à 20°C
770 mg/l à 100°C
pH à 25°C 12,4 en solution saturée 12,4 en solution saturée
Réactivité
Réaction exothermique avec
l'eau pour former du di-
hydroxyde de calcium
Ca(OH)2
L'oxyde de calcium réagit
avec les acides pour
former des sels de calcium.
L'oxyde de calcium réagit
avec l'aluminium et ses
alliages, en présence
d'humidité, pour former de
l'hydrogène.
Le di-hydroxide de calcium
réagit avec le dioxyde de
carbone pour former du
carbonate de calcium.
Le di-hydroxide de calcium
réagit avec les acides pour
former des sels de calcium.
Le di-hydroxide de calcium
réagit avec l'aluminium et ses
alliages, en présence
d'humidité, pour former de
l'hydrogène.
(Source : http://la-chaux.neuf.fr/)
- Utilisation de la chaux
La chaux est utilisée dans plusieurs domaines mais son utilisation en génie civil est très
marquée. On la retrouve alors dans les techniques du bâtiment où elle fut longtemps utilisée
comme liant avant la découverte du ciment et pour le badigeonnage des murs. Dans les
techniques routières, elle intervient pour le traitement des sols, des graves en particulier
latéritiques et dans le béton bitumineux.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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II.6.2- Le Néré
- Définition
Le Néré, dont le nom scientifique est Parkia biblogosa, est une espèce d'arbre de la famille
des Mimosaceae, ou des Fabaceae selon la classification phylogénétique. Arbre haut de 10
mètres à 20 mètres, son tronc est recouvert d’une écorce grisâtre et striée.
Les fruits du Néré sont des gousses longues de 25 centimètres à 30 centimètres et large de 15
millimètres à 20 millimètres aplaties de couleur brun foncé, contenant des graines noires
aplaties semblables à des grosses lentilles. Ces graines sont entourées d’une pulpe farineuse
jaune à maturité qui remplit toute la gousse.
Le Néré est surtout connu pour ses vertus culinaires ; il se nomme ainsi soumbala au Mali et
au Burkina Faso, nététou au Sénégal et iru ou dadawa au Nigéria.
Photographie 2 : Le Néré
- Biologie de la reproduction
Parkia biblogosa est un arbre qui atteint sa taille définitive entre 30 ans et 50 ans mais peut
commencer à produire des fruits entre 8 ans et 10 ans. La floraison commence au cours de la
partie chaude de la saison sèche (février – mars) alors que les arbres sont entièrement ou
partiellement défeuillés.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Photographie 3 : Le Néré en période de floraison
Il existerait des arbres « bons producteurs », dont les rendements seraient constamment
supérieurs à ceux des autres arbres, (BONKOUNGOU, 1987). Le rendement se situerait entre
25 kg et 100 kg de gousses par arbre. La production de Néré serait plus élevée dans les
terrains cultivés que dans les savanes ou les jachères.
Pour chaque fruit, les proportions d’éléments varient aussi ; on a ainsi, à peu près, 43% d’exo
carpes, 39% de pulpe et 18% des graines.
- Propriétés physico-chimiques
Du fait de sa valeur nutritive, plusieurs études ont été menées sur les graines de Néré. Aucune
littérature ne mentionne, une étude faite sur les décoctions de gousses de Néré. Ainsi, il est
difficile de formuler une hypothèse sur les propriétés physico-chimiques participant à
l’induration de la latérite sous l’effet des décoctions de Néré. On pourrait penser que c’est
grâce au compactage que le sol durcit. Dans ce cas, on devrait s’attendre au même résultat
sans imprégnation de Néré. Il est donc possible que les décoctions de Néré réagissent
chimiquement avec la latérite jouant par conséquent un rôle de liant qui pourrait accroitre la
résistance mécanique des latérites.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Photographie 4 : Gousses de Néré
- Distribution spatiale dans le monde
Les peuplements de Parkia biblogosa, s’étalent de la côte de l’atlantique en Afrique de l’ouest
jusqu’en Afrique de l’est. C’est un arbre des forêts sèches. On retrouve cet arbre
particulièrement au Bénin, au Burkina Faso, au Ghana et au Nigéria. Sa présence est aussi
signalée sur l’Ile de Sao Tomé ainsi qu’aux Indes occidentales.
- Utilisation des gousses de Néré
Les cosses de Néré contiennent une substance toxique utilisée pour la pêche. En dehors, des
propriétés ichtyo toxiques reconnues aux gousses de Néré, celles-ci servent aussi au
crépissage des murs. C’est cette dernière utilisation qui nous intéresse. En effet, les décoctions
de cosse de Néré sont utilisées par certaines populations locales du Burkina Faso surtout dans
les régions de Tiébélé à Pô et de Tita vers Bobo Dioulasso, pour crépir les murs et stabiliser le
sol des cours ou des cuisines sous léger compactage.
Photographie 5 : Une cour traitée au Néré à Tita
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Photographie 6 : Une cour traitée au Néré à Tita présentant des détériorations
II.6.3- Le Karité
- Définition
Arbre pouvant atteindre 15 mètres de haut, le karité a pour nom scientifique Vitellaria
paradoxa. Il est plus connu sous son nom ancien : Butyrospermum parkii. Le diamètre de son
tronc peut aller jusqu’à un mètre.
Le karité signifie en Wolof (langue du Sénégal) « arbre à beurre », les populations
autochtones le considèrent comme sacré.
Photographie 7 : Le Karité
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- Biologie de la reproduction
Le karité commence à donner des fruits à l’âge de 10 ans mais atteint sa maturité à 30 ans. La
fructification de l’arbre est maximale entre 50 ans et 100 ans. Les fruits aussi appelés karité
sont des grappes ovoïdes de couleur vert sombre et brun, de quatre à huit centimètres de long.
Ils sont constitués d’amandes dures de teintes blanches entourées de coques et de pulpes. La
récolte des fruits de karité s’opère entre mi-juin et mi-septembre.
Le karité a une durée de vie variant entre deux et trois siècles.
- Propriétés physico-chimiques
Tout comme pour le Néré, les études sur le karité ont beaucoup plus porté sur la valeur
nutritive et cosmétique de cet arbre. Pourtant, l’eau résiduelle issue de la première
transformation des amandes de karité (émulsion) est utilisée par les populations locales
comme enduit des murs. L’application de cette eau confère au mur une étanchéité et une assez
bonne résistance. Ainsi, la seule hypothèse que nous pouvons formuler sur le phénomène
observé est qu’il y a probablement une réaction chimique qui se produit conférant, à la fin, au
mur soit une bonne résistance, soit une bonne étanchéité ou les deux propriétés à la fois. Les
résultats des tests de traitement au karité nous renseigneront davantage.
Photographie 8 : Les noix de
Karité
- Distribution spatiale dans le monde
On retrouve le karité dans une grande partie de l’Afrique ; il pousse surtout dans les savanes
arborées de l’Afrique de l’ouest (Burkina Faso, Côte-d’Ivoire, Ghana, Guinée, Mali, Nigéria,
Sénégal). Mais sa présence est aussi signalée au Cameroun, au Congo, en Ouganda, en RDC
et au Soudan.
D’après l’UICN, Le karité est un arbre menacé de disparition en raison des feux de
brousse.
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Figure 2 : Distribution du karité dans
le monde.
- Utilisation du karité
Le karité est exploité particulièrement pour ses amandes qui permettent la fabrication du
beurre de karité, du lait de karité ou du savon pour la cosmétique. Ses amandes permettent
aussi de fabriquer de l’huile de karité pour des raisons culinaires. Lors de la fabrication de ses
produits, il y a de l’eau résiduelle utilisée par les populations pour crépir les murs des cases
traditionnelles leur conférant certaines propriétés stabilisantes : nous nous intéressons ainsi à
cette eau résiduelle pour la présente étude.
III- MATERIELS ET METHODES D’ETUDE
III.1- LES OBJETS DE L’ETUDE
Les objets de la présente étude sont les BLT issus des carrières du Burkina-Faso. Il s’agit de
la carrière informelle de Toussiana, de la carrière informelle de Laye et de la carrière formelle
de Yimdi.
Au niveau des carrières de Toussiana et Laye, des BLT de forme parallélépipédiques
présentant de caractéristiques mécaniques de moins bonne qualité, issus des horizons
inférieurs. Ainsi deux qualités de latérite ont été prélevées à Toussiana, l’une à une
profondeur de 3.50 mètres et l’autre de 2.85 mètres. Les latérites de Laye sont d’une seule
qualité et ont été prélevées à une profondeur de 2.50 mètres. Les latérites de Toussiana et
Laye, sont toutes taillées de façon traditionnelle c’est-à-dire à la pioche et la barre à mines.
Tandis que celles de Yimdi sont toutes taillées à l’aide d’une machine industrielle. Elles sont
aussi d’une seule qualité et ont été prélevées à une profondeur de 3.00 mètres. Elles sont
cubiques et présentent aussi des caractéristiques mécaniques de moins bonne qualité.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Figure 3 : Localisation des carrières
Tableau 3 : Dimensions des échantillons prélevés en carrière.
Carrière
Dimensions
(cm x cm x cm)
Observations
Toussiana
13x13x30
Parallélépipédiques,
les faces ne sont pas tout à
fait planes
Laye
15x15x30
Parallélépipédiques,
les faces ne sont pas tout à
fait planes
Yimdi
10x10x10
15x15x15
Cubiques
les faces sont bien planes.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Outre les BLT prélevées, on a pu obtenir les différentes matières premières pour le traitement.
La chaux a été obtenue auprès des livreurs dans une quincaillerie, les gousses broyées de Néré
ont été obtenues à Tita auprès des femmes et le lait de Karité à Ouagadougou auprès d’une
association de fabricantes de beurre de karité. Les BLT prélevées ont suivi les étapes
énumérées ci-après avant de subir les tests de caractérisation.
III.2- METHODES ET TECHNIQUES D’ETUDE
Cette partie décrit l’ensemble des méthodes et techniques utilisées dans le cadre de cette étude
ainsi que le matériel et les moyens mis en œuvre. Elle est structurée de façon chronologique.
Ainsi, après les prélèvements des échantillons en carrière, on a tour à tour procédé à leur
préparation, à la caractérisation physique, ainsi qu’à la caractérisation chimique et
minéralogique, ensuite à la préparation des différents traitements, à leur application sur les
échantillons puis à la caractérisation mécanique des échantillons traités y compris des
échantillons témoins.
III.2.1- Préparation des échantillons
Les échantillons obtenus au niveau de chaque carrière ont été conservés dans les mêmes
conditions. Les faces des échantillons des carrières informelles n’étaient pas régulières. Ces
différents échantillons ont été débités en cubes à l’aide d’une scie manuelle. Le but était
d’obtenir des faces assez régulières et planes afin de ne pas engendrer des zones de forte
pression. Les faces sciées ne présentaient pas toujours la planéité désirée : la face découpée
présentait des aspérités. Pour résoudre ce problème, on a utilisé un papier de verre afin de
lisser la surface.
Photographie 9 : Blocs de latérite cubiques
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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III.2.3- Caractérisation des échantillons
- Caractérisation physique :
Elle permet une meilleure connaissance des matériaux étudiés et ainsi de prévoir leur
comportement. Pour cette étude, on procèdera tour à tour à la détermination de la couleur des
différentes latérites étudiées, puis à leur dureté, et ensuite à leur capacité d’absorption vis-à-
vis de l’eau et enfin à leur poids spécifique.
Couleur :
La couleur est la perception que chacun de nous a des différentes longueurs d’onde qui
constituent la lumière du visible. Cet ensemble de longueurs d’onde, encore appelé le spectre
de la lumière, va du violet (λ = 400 nanomètres) au rouge (λ = 700 nanomètres).
Pour déterminer la couleur d’un matériau, plusieurs méthodes peuvent être utilisées ; on peut
citer, entre autres, l’inspection visuelle, la colorimétrie à l’aide du nuancier de Munsell et la
colorimétrie numérique :
- L’inspection visuelle fait appel à la sensibilité de l’observateur. La perception des
couleurs dépend de l’âge, du sexe, de l’environnement et de la culture personnelle.
Elle est de ce fait subjective et les interprétations peuvent différer d’un observateur à
l’autre. Toutefois, elle permet d’avoir une idée approximative de la couleur du
matériau.
- La colorimétrie à l’aide du nuancier de Munsell est la plus répandue et la plus utilisée.
Elle est basée sur une classification tridimensionnelle des couleurs. Ici, les
interprétations sont plus objectives.
- La colorimétrie numérique selon le modèle de couleur RVB (Rouge – Vert – Bleu).
Technologie récente, elle permet d’établir un langage commun entre les observateurs
au niveau de la couleur.
Dans le cadre de cette étude, on a utilisé la méthode de l’inspection visuelle (bien que
subjective) et la méthode par la colorimétrie numérique pour déterminer la couleur des
latérites étudiées :
- la première méthode fera naturellement appel à la sensibilité de l’observateur qui est
une donnée non négligeable en architecture. Pour cela, étant directement impliqué
dans l’étude, nous avons fait appel à six camarades afin qu’ils donnent leur idée sur la
couleur des blocs de latérite qu’ils observent. La couleur retenue de la latérite est celle
qui reviendrait le plus grand nombre de fois.
- La deuxième méthode permet de s’accorder sur le plan scientifique pour ce qui est des
couleurs observées. Pour ce faire, il faut photographier les échantillons de latérites
dans les mêmes conditions de luminosité, avec le même appareil photographique
(DSC-W130, Super SteadyShot, marque Sony). Dans le cadre du présent travail, le
traitement s’est effectué à l’aide du logiciel Photo Filtre Studio.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 34
Etape 1 Etape 2 Etape 3
Figure 4 : Traitement d’images avec PhotoFiltre Studio
Première caractéristique perceptible d’un matériau, la couleur permet d’une part de
déterminer préalablement le type de géo matériaux dont il s’agit et particulièrement le type de
latérite, et d’autre part, la couleur est un élément esthétique déterminant en architecture.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 35
Dureté :
La dureté est la résistance d’un matériau à être marqué par un autre par rayure ou par
pénétration. Pour un minéral, la dureté est sa capacité à résister à l’abrasion ou à la rayure.
Elle est le résultat de la cristallisation des constituants du matériau. Un matériau est dur si ses
constituants sont arrangés de manière ordonnée. La dureté d’un minéral est caractérisée au
moyen de l’échelle de Mohs en 10 degrés, allant de l’« extrêmement faible » (le Talc) à
l’« extrêmement fort » (le diamant).
Aujourd’hui, la dureté est mesurée grâce à l’empreinte que laisse un pénétrateur dans un
matériau sous une force donnée. Elle est donc exprimée en MPa puisqu’il s’agit du rapport
d’une force (en N) sur une surface (en mm2). Il existe plusieurs essais, selon la forme du
pénétrateur et la nature de la mesure de l’empreinte : essai de Brinell, essai de Vickers, essai
de Knoop, essai de Rockwell. Mais ils sont plus utilisés pour la détermination des métaux.
Compte tenu du fait que les constituants des matériaux étudiés sont essentiellement des
minéraux, la détermination de la dureté s’est faite au moyen de l’échelle de Mohs. Pour ce
faire, on s’est basé sur le tableau 4, on s’est procuré un crayon à papier, une craie d’écolier,
une pièce de monnaie et une pointe de menuisier.
Tableau 4 : Classification de la dureté d’un minerai selon l’échelle de Mohs
Dureté Minerai Caractéristiques Elément ayant une dureté
similaire
1 Talc friable sous l’ongle Mine de crayon tendre
2 Gypse rayable avec l’ongle Craie à tableau ; ongle
3 Calcite rayable avec une pièce en cuivre Pièce monnaie ; coin de cuivre
4 Fluorite rayable légèrement avec un couteau Clou en fer
5 Apatite rayable au couteau Lame de canif en acier
6 Orthose rayable à la lime ou par le sable Verre à vitre
7 Quartz raye le verre -
8 Topaze rayable par le carbure de tungstène Papier abrasif en silex
9 Corindon rayable au carbure de silicium Papier abrasif en émeri
10 Diamant rayable avec un autre diamant Papier abrasif en carborundum
La résistance d’un matériau est liée à sa dureté. La connaissance de la dureté d’un matériau
peut permettre d’affecter le matériau à une partie précise du bâtiment afin d’optimiser ses
capacités mécaniques.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Photographie 10 : Eléments utilisés pour le test de dureté.
Absorption :
L’absorption est considérée comme l’augmentation de la masse d’un matériau en présence
d’eau. Elle peut être due soit à la porosité du matériau soit à la présence d’argile dans le
matériau ou aux deux paramètres à la fois.
Pour déterminer l’absorption des différentes latérites, les méthodes s’offrant à nous sont les
suivantes : la méthode par immersion complète et la méthode par capillarité.
On utilisera la méthode par immersion complète compte tenu de la simplicité. Cette méthode
consiste à peser à l’aide d’une balance les blocs avant immersion et après immersion lorsque
le matériau est saturé et de rapporter la différence à la masse initiale. On peut peser les
matériaux à différents temps pour obtenir des informations sur l’évolution de l’absorption.
L’absorption à court terme est aussi importante pour comprendre comment le matériau se
comporte dès qu’il est en contact avec l’eau tandis que l’absorption à long terme permet
d’apprécier l’influence prolongée de l’eau sur les blocs qui, dans la plupart des cas, a un effet
défavorable sur la structure et le comportement à long terme du matériau.
Pour mieux apprécier le phénomène d’absorption, on a utilisé la méthode de l’étuve. Les
échantillons utilisés sont des modules cubiques de petites dimensions (5x5x5cm et 2x2x2cm).
Les matériaux ont d’abord été séchés à l’étuve pendant 24h à la température de 105°C, ensuite
immergés dans l’eau en fonction du temps (le pas de temps choisi est de 10 minutes) , puis
pesés et ensuite séchés de nouveau à l’étuve et enfin le bloc sec est pesé.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Ainsi, l’absorption d’eau (AE) est déterminée selon la formule suivante :
Msat - Msec
AE (%) = x 100
Msec
Cette donnée permet d’apprécier la capacité que présente un matériau à se gorger d’eau à
court et à long terme. En effet, plus un matériau absorbe l’eau, moins il est bon pour la
construction car l’eau a la faculté de diminuer les capacités mécaniques des matériaux.
Poids spécifique :
Le poids spécifique est le rapport du poids d’un corps à celui d'un égal volume d'eau. Il est
parfois appelé "densité relative" ou "masse volumique". Tandis qu’en réalité, le poids
spécifique désigne le poids par unité de volume, la densité relative est une valeur relative qui
indique le nombre de fois qu’un matériau est plus lourd que l’eau, la masse volumique, par
contre représente la quantité de matière par unité de volume. Toutefois, ces trois notions sont
liées par des relations mathématiques permettant de passer de l’une à l’autre, d’où l’utilisation
de l’une ou l’autre expression :
w = φ x g = d x φe x g avec w = poids spécifique ;
φ = masse volumique du matériau ; g = accélération de la pesanteur ; d= densité
spécifique du matériau ; φe = masse volumique de l’eau.
Photographie 11 : Le pycnomètre à air.
La détermination du poids spécifique implique la prise en compte de toutes les porosités ;
c’est ainsi qu’elle s’effectue sur de la poudre (latérite non indurée). Elle s’est faite à l’aide du
pycnomètre à air.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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- Caractérisation chimique et minéralogique :
Elle permet de déterminer les différents constituants chimiques et minéralogiques des
matériaux. La connaissance de ces constituants conduit à la compréhension du comportement
des matériaux et de formuler des hypothèses quant aux différentes actions à mener sur ces
matériaux.
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées, entre autres, on a :
- La diffraction de rayons X (DRX) : Analyses sur la poudre, puis l'agrégat orienté
naturel et soumis aux traitements: glycol (g) et chauffage à 100°C, 300°C et 500°C.
- La microscopie électronique à balayage qui s’effectue sur poudre de matériau.
- La microscopie optique : analyse la texture de la roche par agrandissement des images.
- La loupe binoculaire : il s’agit d’une analyse macroscopique des échantillons.
Dans le cadre de ce travail, on utilisera la méthode de la microscopie électronique : le
microscope électronique à balayage utilisé est de type JSM65600 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
Etalonnage sur la raie Kα du cobalt
Moyenne sur cinq analyses
Traitement des données par le logiciel ESPRIT.
- Caractérisation mécanique :
Elle permet de déterminer les capacités mécaniques des matériaux de construction. Les
résultats obtenus permettent d’affecter les matériaux dans une partie précise du bâtiment.
Dans le cadre de ce travail, la caractéristique prépondérante recherchée pour les BLT est la
résistance en compression car les BLT travaillent essentiellement en compression. L’essai
mécanique retenu est donc l’essai de compression. Il se fera sur blocs cubiques de
dimensions suivantes :
15 cm x 15 cm x 15 cm; 13 cm x13 cm x 13 cm et 10 cm x 10 cm x 10 cm
Les essais s’opéreront d’abord sur échantillons témoins ensuite sur échantillons traités afin
d’apprécier l’influence des traitements appliqués.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Les grandeurs déterminées à partir de ces essais sont les suivantes :
- La résistance à la compression est déterminée par la charge nécessaire pour provoquer
la rupture de l’éprouvette soumise à une charge de compression uniformément répartie sur
une face du prisme.
Dans le cas des blocs de latérite, il est judicieux de procéder à l’application de la charge
perpendiculairement à la schistosité du matériau. En effet, les briques sont mises en œuvre
parallèlement à la schistosité car c’est ainsi qu’elles sont extraites d’une part et d’autre part les
résistances sont plus faibles dans le sens de la schistosité que perpendiculairement.
- La contrainte de rupture σ = (10*F) / S, avec F= force de rupture en KN et
S = surface d’application de l’effort en cm2
(S= a * a si l’éprouvette est cubique ou S= a*b si l’éprouvette est parallélépipédique)
σ = contrainte de rupture en MPa.
La contrainte σ retenue est la moyenne des contraintes obtenues sur les trois échantillons
d’essais : σm = (σ1 + σ2 + σ3) /3
Pour tous les essais, l’écart-type E et la dispersion RDS sont calculés ainsi qu’il suit :
Ecart-type E = [(Σσ2 – n * σ
2m) / n]
1/2.
Dispersion RDS = (100 * E) / σm
Photographie 12 : Presse de traction – Compression.
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III.2.2- Préparation des traitements
Le lait de chaux
Le lait de chaux est obtenu par dissolution de la chaux vive dans l’eau. On a ainsi dissout 5
grammes de chaux vive par litre d’eau. La solution obtenue est remuée et filtrée. Elle est
préparée chaque fois quelques minutes avant application du fait de la rapide carbonatation à
l’air libre.
Le Néré
La méthode d’obtention de la décoction de néré est la suivante :
- la collecte : cueillette et ramassage des gousses de néré dans les champs et la brousse ;
- la séparation : les gousses et les graines de Néré sont séparées ;
- le broyage : les gousses de néré sont pilées et broyées ;
- la poudre obtenue est ensuite bouillie dans de l’eau en raison d’une concentration
égale à 20 grammes par litre ;
- la solution obtenue est filtrée.
Le Karité
L’obtention du beurre de karité se fait par trois méthodes :
- La méthode traditionnelle ;
- L’extraction par pression par froid ;
- L’extraction par solvant.
On s’est intéressé à la méthode traditionnelle car elle permet de recueillir l’eau résiduelle
utilisée pour le traitement des blocs de latérite. Le cycle de production est long et se fait en
communauté. Les étapes sont les suivantes :
- la collecte : ramassage des noix et amandes dans les champs et la brousse ;
- le triage et lavage manuel des noix : seules les amandes saines et issues de fruits mûrs
sont sélectionnées et lavées ;
- le séchage au soleil : cette étape a pour but de diminuer leur teneur en eau ;
- le concassage : il consiste à fragmenter l’amande ;
- la torréfaction : les fragments d’amandes obtenus sont chauffés dans une marmite ou
un torréfacteur. Cette étape permet de casser les cellules oléifères ;
- le pilage : les amandes grillées sont écrasées au pilon ;
- la mouture au moulin : les amandes sont moulues en une pâte épaisse de couleur
brune. Lorsque les femmes n’ont pas de moulin, cette étape est réalisée à la main ;
- le barattage : la pâte moulue est placée dans un récipient, puis malaxée et battue à la
main ;
- le lavage : en ajoutant de l’eau, une émulsion se crée. La matière grasse qui flotte en
surface est recueillie manuellement et l’eau restante est celle que nous utilisons pour le
traitement.
- cette eau résiduelle est ensuite filtrée à l’aide d’un papier filtre.
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1- Concassage 2- Mouture
3- Séparation de la matière grasse et de l’eau
Photographie 13 : Quelques étapes pour obtenir l’eau résiduelle de traitement.
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III.2.3- Application des différents traitements sur les échantillons
Pour le traitement des échantillons, deux méthodes sont envisageables :
- L’immersion complète jusqu’à la saturation ;
- Le badigeonnage des faces des échantillons.
L’immersion complète :
Il s’agit de plonger l’échantillon dans un bac rempli de la solution de traitement et de laisser
jusqu’à la saturation.
Cette méthode a l’avantage d’être simple et permet une infiltration homogène des faces de
l’échantillon sauf la face qui repose sur le fond du bac.
L’immersion complète a cependant pour inconvénient, d’une part, de déstructurer les blocs de
latérite conduisant à un décollement des grains, d’autre part, l’amélioration de la résistance
serait due à une réaction chimique dont le catalyseur est le soleil. Ceci est parti de
l’observation du traitement traditionnel des latérites. En effet, le sol de latérite est toujours
traité sous le soleil. Ainsi, l’immersion complète des échantillons atténuerait l’effet du soleil.
Le badigeonnage :
Il s’agit, à l’aide d’un pinceau, de badigeonner toutes les faces de l’échantillon avec les
différentes solutions de traitement.
Cette méthode à l’avantage de conserver intacte la structure du bloc et n’atténue pas l’effet
du soleil. Toutefois, le badigeonnage n’est pas uniforme sur toutes les faces. Ainsi le
comportement mécanique des blocs peut varier selon la face d’application de la contrainte et
par conséquent affecter les valeurs des résultats.
Dans le cadre de ce travail, on a opté pour le badigeonnage et pour palier le défaut
d’uniformité du traitement, on a badigeonné les faces des échantillons trois fois.
IV- RESULTATS ET INTERPRETATIONS Les résultats présentés dans cette partie correspondent à la moyenne des différentes mesures
effectuées. L’ensemble des données figure dans les annexes.
IV.1- Caractéristiques physiques Les tableaux ci-après donnent les caractéristiques des latérites prélevées par carrière. Il s’agit
de la couleur, de la dureté, de la masse volumique et de l’absorption à l’eau. Ces
caractéristiques ont été observées avant et après traitement.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Tableau 5 : Caractéristiques de la latérite (qualité 1) issue de la carrière de Toussiana
Carrière de Toussiana (qualité 1)
Avant
traitement
Après traitement
Echantillons Témoin Néré Karité Chaux
Photographies
Méthodes
Aspect visuel
Rouge clair
Rouge
sombre
Rouge brun
Blanc
Colorimétrie
numérique
R= 119 à 151
V= 55 à 101
B= 28 à 68
R= 52 à 76
V= 27 à 71
B= 22 à 75
R= 70 à 86
V= 28 à 47
B= 16 à 30
R=132 à 194
V= 127 à 194
B= 124 à 194
Dureté
Valeur 3 3 3 3
Observations Rayé par le
clou
Rayé par le
clou
Rayé par le
clou
Rayé par le
clou
Masse
volumique
(Kg/m3)
Des
échantillons
2040 2488 2153 1822
Moyenne 2126
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Tableau 6: Caractéristiques de la latérite (qualité 2) issue de la carrière de Toussiana
Carrière de Toussiana (qualité 2)
Avant
traitement
Après traitement
Echantillons Témoin Néré Karité Chaux
Photographies
Méthodes
Aspect visuel
Rouge brun
Rouge marron
Rouge sombre
Blanc
Colorimétrie
numérique
R= 108 à 128
V= 47 à 77
B= 19 à 30
R=81 à 98
V= 49 à 65
B= 38 à 48
R= 84 à 109
V= 30 à 58
B= 18 à 39
R= 167 à 183
V= 164 à 174
B= 157 à 169
Dureté
Valeur 3 3 3 3
Observations Rayé par le
clou
Rayé par le clou Rayé par le
clou
Rayé par le
clou
Masse
volumique
(Kg/m3)
Des
échantillons
1895 1961 1974 2217
moyenne 2004
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Tableau 7: Caractéristiques de la latérite issue de la carrière de Yimdi
Carrière de Yimdi
Avant
traitement
Après traitement
Echantillons Témoin Néré Karité Chaux
Photographies
Méthodes
Aspect visuel
Rouge clair
Rouge
Rouge mat
Blanc
Colorimétrie
numérique
R= 118 à 218
V= 102 à 135
B= 66 à 72
R= 107 à 149
V= 63 à 116
B= 52 à 107
R= 107 à 149
V= 60 à 78
B= 43 à 95
R= 157 à 220
V= 184 à 203
B= 127 à 175
Dureté
Valeur 3 à 4 3 à 4 3 à 4 3 à 4
Observations Faiblement
rayé par le
clou
Faiblement rayé
par le clou
Faiblement
rayé par le clou
Faiblement rayé
par le clou
Masse
volumique
(Kg/m3)
Des
échantillons
1787 1776 1764 1760
Moyenne 1746
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Tableau 8 : Caractéristiques de la latérite issue de la carrière de Laye
Carrière de Laye
Avant
traitement
Après traitement
Echantillons Témoin Néré Karité Chaux
Photographies
Méthodes
Aspect visuel
Rouge brun
Rouge marron
Rouge sombre
Blanc
Colorimétrie
numérique
R= 118 à 123
V= 56 à 75
B= 33 à 53
R= 34 à 108
V= 18 à 67
B= 19 à 45
R=77 à 124
V= 38 à 74
B= 33 à 49
R=106 à 175
V=48 à 173
B= 28 à 174
Dureté
Valeur 2 3 2 à 3 2
Observations
Rayé par la
pièce de
monnaie
Rayé par le
clou
Faiblement
rayé par la
pièce de
monnaie
Rayé par la
pièce de
monnaie
Masse
volumique
(Kg/m3)
Des
échantillons
1645
1676
1774
1665
Moyenne 1690
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IV.1.1- Couleur des latérites des différentes carrières
Les photographies des tableaux ci-dessus montrent une différence de couleur entre les blocs
témoins. La teinte des blocs témoins de la carrière de Yimdi est apparemment plus rouge que
les autres. Cela laisse présager que les échantillons prélevés contiennent plus de matière
ferralitique qui influe sur la résistance.
On constate aussi que les traitements affectent la couleur des blocs de latérite. Les blocs de
latérite traités aux décoctions de Néré et de karité donnent des teintures plus sombres que les
blocs témoins : cela est traduit par la baisse de la luminosité rouge en colorimétrie numérique
(RVB) tandis la luminosité des blocs traités au lait de chaux augmentent donnant des teintes
blanches.
La couleur des blocs traités se rapprochent des couleurs des solutions de traitement. Mais
l’intensité de la luminosité des couleurs des blocs dépend non seulement de la couleur
originelle de la latérite mais aussi de la luminosité ambiante du jour.
Les traitements appliqués jouent un rôle esthétique sur l’aspect des blocs de latérite.
IV.1.2- Dureté des latérites des différentes carrières
On constate que la dureté des blocs de latérite ne varie pratiquement pas après traitement sauf
pour le cas des blocs de la carrière de Laye. Même dans ce cas, la variation n’est pas
significative pour les blocs traités aux décoctions de néré et de karité. La fiabilité des résultats
est approximative car l’effort appliqué étant manuel, il peut changer d’un test à l’autre. Un
dispositif permettant de maintenir constant l’effort serait plus indiqué. Ces résultats sont donc
à prendre avec beaucoup de réserves.
IV.1.3- Absorption d’eau des latérites des différentes carrières
Les tableaux et les courbes ci-après donnent la quantité d’eau absorbée par les blocs des
latérites au cours du temps. Ici, ont été répertoriées les moyennes d’eau absorbées.
Tableau 9 : Absorption d’eau (Toussiana : qualité 1)
Carrière de Toussiana : qualité 1
Temps 0
min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 jour
Blocs témoins (%) 0.00 3.46 4.83 5.94 6.64 7.33 8.02 8.93
Blocs traités au néré (%) 0.00 3.18 4.08 4.81 5.49 6.67 7.47 7.97
Blocs traités au karité (%) 0.00 2.94 3.88 4.59 5.39 6.56 7.92 8.57
Blocs traités au lait de chaux (%) 0.00 3.30 3.96 5.01 6.28 7.07 7.91 8.78
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Figure 5 : Courbes d’absorption d’eau (Toussiana : qualité 1)
Attention au changement d’échelle entre 60 minutes et un jour.
Tableau 10 : Absorption d’eau (Toussiana : qualité 2)
Toussiana : qualité 2
Temps 0min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 jour
Blocs Témoins (%) 0.00 5.96 6.38 7.21 8.08 9.45 10.96 11.08
Blocs traités au néré (%) 0.00 4.45 4.67 5.64 5.76 6.97 7.91 8.67
Blocs traités au karité (%) 0.00 4.81 5.46 6.21 6.39 7.00 7.84 8.47
Blocs traités au lait de chaux (%) 0.00 4.96 5.16 6.15 6.86 8.11 9.87 9.98
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Figure 6 : Courbes d’absorption d’eau (Toussiana : qualité 2)
Tableau 11 : Absorption d’eau (Laye)
Carrière de Laye
Temps 0min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 jour
Blocs témoins (%) 0.00 5.90 6.88 7.84 8.70 9.69 10.66 11.24
Blocs traités au néré (%) 0.00 5.08 6.08 6.68 7.70 8.71 9.47 10.32
Blocs traités au karité (%) 0.00 4.71 5.50 6.83 7.22 7.96 9.44 10.31
Blocs traités au lait de chaux (%) 0.00 5.28 5.87 6.77 7.44 9.44 9.69 10.09
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Figure 7 : Courbes d’absorption d’eau (Laye)
Tableau 12 : Absorption d’eau (Yimdi)
Carrière de Yimdi
Temps 0min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 jour
Blocs témoins (%) 0.00 4.96 6.12 7.27 8.12 9.16 10.24 11.45
Blocs traités au Néré (%) 0.00 3.77 4.43 5.81 6.61 7.68 8.76 9.77
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Figure 8 : Courbes d’absorption d’eau (Yimdi)
L’absorption est assez rapide les 10 premières minutes mais se fait progressivement tout au
long du temps. Seuls, l’absorption des blocs de la carrière de Toussiana (qualité 2) se stabilise
après une heure, tandis que les autres blocs continuent d’absorber de l’eau : les latérites de
Toussiana (qualité 2) se saturent rapidement. La saturation des latérites de Toussiana
(qualité1), de Laye et de Yimdi se fait après 24 heures d’immersion.
L’analyse globale des courbes ci-dessus fait ressortir que les blocs traités absorbent moins
d’eau que les blocs non traités : les traitements opérés jouent un rôle d’étanchéité sur les blocs
de latérite. Ce qui confirme les observations faites sur les cases traditionnelles et les
techniques traditionnelles.
On peut définir un coefficient d’imperméabilisation qui traduit le ralentissement de la
pénétration de l’eau dans le matériau. Il est déterminé à partir de la différence entre les
absorptions d’eau mesurées sur les blocs témoins et sur les blocs traités selon la formule
suivante :
AE (blocs traités) – AE (blocs témoins)
Ci =
AE (blocs témoins)
Il s’exprime en %. Plus le pourcentage est élevé, plus l’imperméabilisation est efficace.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Tableau 13 : Coefficient d’imperméabilisation Ci
Carrière Traitement Ci (%)
Toussiana (qualité 1)
Néré 10.74 %
Karité 4.51 %
Chaux 1.75 %
Toussiana (qualité 2)
Néré 21.77 %
Karité 23.56 %
Chaux 9.98 %
Laye
Néré 8.20 %
Karité 8.30 %
Chaux 10.23 %
Yimdi Néré 14.70 %
Ayant constaté le comportement presque similaire des courbes d’absorption d’eau par les
blocs de latérite témoins et les blocs de latérite traités, il nous a paru judicieux de déterminer
une courbe d’absorption d’eau moyenne. Cette courbe a été obtenue en faisant la moyenne du
pourcentage d’eau absorbée en fonction du temps sans tenir compte des traitements.
Tableau 14 : Absorption d’eau moyenne des latérites (traités et non traités)
Absorption d’eau moyenne
Temps 0 min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 jour
Blocs de latérite (%) 0.00 4.47 5.24 6.24 6.96 8.04 9.07 9.80
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Figure 9 : Courbe moyenne d’absorption d’eau
Ainsi l’absorption d’eau, par immersion par les blocs de latérite, suit une loi logarithmique
donc l’expression est :
AE(%) = 4.36 Log (T) + 0.45 avec AE = absorption en % et T représente le temps en
minutes.
Les coefficients 4.36 et 0.45 représentent les conditions aux limites d’absorption d’eau par les
latérites, en pourcentage. De façon spécifique, elles dépendent de la nature du traitement.
IV.1.4- Poids spécifiques au pycnomètre à air :
Les échantillons prélevés au niveau de chaque carrière présentent les poids spécifiques variant
entre 25.5 KN/m3 et 29.1 KN/m
3.
Tableau 15 : Poids spécifiques des latérites prélevées dans les différentes carrières
Carrières Toussiana Laye Yimdi
Qualité 1 Qualité 2
Poids
spécifique s
26.1
KN/m3
25.5
KN/m3
26.2
KN/m3
29.1
KN/m3
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Figure 10 : Poids spécifiques des latérites prélevées dans les différentes carrières
Les échantillons de la carrière de Yimdi présentent un poids spécifique de 29.1 KN/m3
largement supérieur aux autres. Ceux de Toussiana et de Laye sont assez voisins.
IV.2- Caractéristiques chimiques et minéralogiques
Les analyses chimiques semi-quantitatives (voir protocole en annexe) ont été réalisées sur des
poudres de latérites en provenance des carrières de Laye, Toussiana et Yimdi. Les résultats
observés sont répertoriés dans le tableau 15.
Tableau 16 : Pourcentage moyen des éléments chimiques contenus dans les latérites des
différentes carrières
Carrière
Minéraux
Laye
Toussiana1
Toussiana2
Yimdi
MgO (%) 0.11 0.16 0.25 0.13
Al2O3(%) 40.79 36.24 36.56 40.37
SiO2(%) 45.62 47.84 44.40 44.15
FeO(%) 11.81 14.59 17.35 14.44
CaO(%) 0.01 0.07 0.37 0.01
TiO2(%) 1.43 1.10 1.07 0.75
K2O(%) 0.23 - - 0.15
Il ressort de ces analyses que la composition chimique globale est caractérisée par trois
éléments Si, Al et Fe, qui se répartissent dans des proportions différentes selon la provenance.
Cela traduit notamment l’influence de la roche-mère qui a donné naissance par altération à ces
latérites. La géologie de la région de Toussiana est marquée par des formations gréseuses et
celles de Yimdi et de Laye sont dominées par des formations magmatiques.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 55
Ces trois éléments (Si, Al et Fe) représentent à eux seuls environ plus de 98% des
constituants minéraux des échantillons prélevés et se trouvent probablement dans des phases
minérales telles que des oxydes, des argiles (analyses en cours).
Les figures mettant en évidence les spectres type d’acquisition enregistrés à partir des poudres
sont présentés en annexe.
IV.3- Caractéristiques mécaniques
IV.3.1- Résistance à la compression par carrière
- Carrière de Toussiana qualité 1
Tableau 16 : Résistance en compression à 28 jours
TRAITEMENT Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fc28 (MPa)
Ecart-type dispersion
RDS Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Blocs Témoins 0.024 4.27 0.25 0.02 6.90% 4.48 2040
Blocs Néré 0.024 10.88 0.64 0.16 24.60% 5.47 2488
Blocs Karité 0.024 9.77 0.58 0.08 13.00% 4.73 2153
Blocs Lait de chaux 0.024 8.06 0.48 0.10 22.80% 4.00 1822
Figure 11 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours
Les résultats ci-dessus montrent qu’il y a augmentation de la résistance des blocs traités. Les
blocs traités au néré présentent une augmentation meilleure que ceux traités au karité et au lait
de chaux. Toutefois, les dispersions RDS de 24.60 % et de 22.80%, respectivement pour les
blocs traités au néré et au lait de chaux, sont assez élevées : ce qui traduit un écart significatif
entre les résultats et la moyenne. Ce qui pose un problème de fiabilité de ces deux résultats.
Ces écarts peuvent être dus au mode de préparation des échantillons qui n’assure pas
totalement la planéité des faces.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 56
- Carrière de Toussiana qualité 2
Tableau 17 : Résistance en compression à 28 jours
TRAITEMENT
Charge de rupture
(KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fc28 (MPa)
Ecart-type dispersion
RDS Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Témoins 0.024 4.46 0.26 0.04 13.70% 4.10 1865
Néré 0.024 6.23 0.37 0.03 7.80% 4.31 1961
Karité 0.024 5.23 0.31 0.02 5.40% 4.34 1974
Lait de chaux 0.024 5.07 0.30 0.01 4.4% 4.87 2217
Figure 12 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours
Les résultats ci-dessus montrent encore qu’il y a augmentation de la résistance des blocs
traités. Les blocs traités au néré présentent une augmentation meilleure que ceux traités au
karité et au lait de chaux mais l’écart n’est pas aussi important que précédemment. Les
dispersions RDS varient de 4.40 % (pour le lait de chaux) à 13.70% (pour les blocs témoins):
dispersions assez faibles traduisant ainsi la fiabilité des résultats obtenus.
- Carrière de Laye : Blocs cubiques de 15 cm x 15 cm x 15 cm
Tableau 18 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours
TRAITEMENT Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Ecart-type dispersion
RDS Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Témoins 5,37 5,39 0,24 0.02 7.44% 5,55 1645
Néré 9,19 9,21 0,38 0.05 12.74% 5,66 1676
Karité 9,21 9,24 0,29 0.04 13.62% 5,99 1774
Lait de chaux 5,63 5,65 0,25 0.02 6.14% 5,62 1665
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 57
Figure 13 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours
La moyenne obtenue pour les blocs traités au karité a été corrigée en annulant la valeur de
l’effort appliqué de 14.62 KN avec une contrainte de 0.65 MPa qui s’éloigne des autres
valeurs (voir annexe). Toutefois, on note une augmentation des résistances des blocs traités
par rapport aux contraintes des blocs témoins avec des dispersions faibles.
- Carrière de Laye : Blocs cubiques de 10 cm x 10 cm x 10 cm
Tableau 19 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours
TRAITEMENT Charge de
rupture (KN) Resistance Fcj (MPa) Ecart-type
dispersion RDS
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Témoins 2,34 0,23 0.03 11.7% 1,72 1716
Néré 3,55 0,36 0.04 12.2% 1,86 1860
Karité 3,27 0,33 0.03 9.3% 1,66 1663
Lait de chaux 2,81 0,28 0.02 5.6% 2,03 2027
Figure 14 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours
Les blocs cubiques 10 x10x10 de la carrière de Laye confirment les résultats obtenus avec les
blocs de 15 x 15 x 15. Ce résultat est intéressant dans la perspective d’une normalisation.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 58
IV.3. 2- Évolution de la résistance en compression (MPa) dans le temps
- Carrière de Yimdi : Blocs cubiques de 10 cm x 10 cm x 10 cm
Du fait du nombre insuffisant des blocs, à cause du retard accusé dans la confection
indépendant de notre volonté, il nous a paru opportun de n’étudier que les l’évolution des
blocs traités au néré au vu des résultats précédents. L’évolution de la résistance des blocs
traités au karité et au lait de chaux ne figure donc pas ici. Par ailleurs, il aurait aussi été
judicieux d’avoir des résultats des échantillons non traités à chaque étape afin de déterminer
l’influence réelle du traitement car l’exposition à l’air permet aussi l’induration de l’air. Les
résultats qui suivent montrent alors l’évolution de la résistance en compression des blocs
traités au néré sans en déterminer le pourcentage exacte de l’augmentation due au traitement
de néré.
Tableau 20: Evolution de la résistance en compression dans le temps des blocs traités au
Néré
Jours 1 7 14 21 28
fcj(MPa) 2,10 2,21 2,30 2,32 2,39
Ecart-type 0.08 0.10 0.08 0.05 0.04
Dispersion RDS 3.8% 4.6% 3.4% 2.3% 1.1%
Figure 15: Courbe d’évolution de la résistance en compression des blocs traités au néré
Les résultats ci-dessus montrent l’évolution de la résistance des blocs de latérite traités au
néré dans le temps. Les faibles dispersions expriment la fiabilité des résultats. Cette évolution
semble obéir à une loi logarithmique de la forme A. Log (x) + B, ainsi on aura :
fcj = A. Log (j) + B
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 59
fcj étant la résistance à j jours ; B étant l’état de résistance initiale et A paramètre, exprimant
aussi une résistance, lié à la nature minéralogique de la roche d’une part et du traitement
appliqué d’autre part.
En faisant un prospective à 90 jours, on devrait avoir une résistance de 2.86 MPa. Toutefois,
des tests à long terme devraient être effectués pour confirmer ou vérifier si un état de stabilité
est atteint avant cette date.
IV.3. 3- Comparaison des résistances par carrière et par traitement
Les différents résultats obtenus ont été rassemblés dans le tableau 21. Afin de souligner
l’intérêt des traitements, on a exprimé par Ro la résistance initiale des matériaux, et une
comparaison a été avec les résistances après traitement. On peut constater que les
améliorations apportées varient d’un coefficient multiplicateur allant de 1.04 à 2.56.
Tableau 21: Récapitulatif de la résistance des blocs de latérites étudiés
Carrières
Blocs témoins Ro
(MPa)
Blocs traités au Néré
(MPa)
Blocs traités au Karité
(MPa)
Blocs traités au lait de chaux
(MPa)
Toussiana (qualité 1) 0,25 0,64 2.56*Ro 0,58 2.32*Ro 0,48 1.92*Ro
Toussiana (qualité 2) 0,26 0,37 1.42*Ro 0,31 1.19*Ro 0,30 1.15*Ro
Laye (15x15x15) 0,24 0,38 1.58*Ro 0,29 1.20*Ro 0,25 1.04*Ro
Laye (10x10x10) 0,23 0,36 1.56*Ro 0,33 1.43*Ro 0,28 1.21*Ro
Yimdi 2,10 2.39 - - - - -
Figure 16 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite par carrière
Les résultats du diagramme ci-dessus mettent en évidence la différence des contraintes de
rupture entre les blocs témoins des carrières. Il ressort que les échantillons prélevés dans la
carrière de Yimdi ont des résistances en compression largement supérieures à celles des
échantillons de Toussiana et Laye. Le poids spécifique des latérites prélevés à Yimdi est
nettement supérieur à ceux des autres carrières, ce qui laisse supposer que ces latérites
contiennent plus de fer et d’alumine que celles de Toussiana et Laye d’où ces fortes
résistances. De plus, les analyses minéralogiques ci-dessus montrent bien que les proportions
combinées d’oxyde de fer (FeO) et d’alumine (Al2O3) des latérites de la carrière de Yimdi
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 60
sont supérieures à celles de Toussiana et Laye. Mais cela n’explique pas l’écart significatif
entre ces contraintes. Cet écart est dû à la méthode utilisée pour confectionner les
échantillons car les efforts appliqués soit lors de la découpe en carrière, soit lors du débitage
en laboratoire, affectent de manière différente la structure du matériau en en diminuant leur
résistance. Les chocs subis par ces blocs lors de la manutention expliquent aussi ces faibles
résistances.
Figure 17 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite traités au néré par
carrière
Ce diagramme présente les résistances des blocs traités au néré par carrière comparativement
aux blocs témoins par carrière. L’augmentation des résistances est plus significative pour la
Carrière de Toussiana (qualité 1) avec un pourcentage d’augmentation de 155%. Ce
pourcentage semble assez élevé mais compte tenu des tests de fiabilité opérés, on peut estimer
qu’elle est acceptable. La carrière de Toussiana (qualité 2) présente un pourcentage
d’augmentation de 40% tandis que celle de Laye présente une moyenne d’augmentation de
56% et enfin celle de Yimdi de 11%.
Figure 18: Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite traités au karité
par carrière
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 61
Les blocs de la carrière de Toussiana (qualité 2) présentent un pourcentage d’augmentation de
17% tandis que ceux de Laye ont un taux moyen de 31%. Ce pourcentage est largement
inférieur à celui présenté par les blocs de la carrière de Toussiana (qualité 1) traités au karité
qui est de l’ordre de 129%. Ce qui est assez élevé.
Figure 19 : Résistance en compression (MPa) à 28 jours des blocs de latérite traités au lait de
chaux par carrière
Le traitement des blocs de Toussiana (qualité 1) présente une augmentation de la résistance
supérieure aux autres blocs de l’ordre de 89% tandis que celle de Toussiana (qualité2) est
14% et celle de Laye de 12 % en moyenne.
De manière globale, on note une augmentation de la résistance des blocs traités par rapport
aux blocs non traités. En éliminant les pourcentages s’éloignant de la moyenne, on obtient une
augmentation due au traitement de néré de l’ordre de 40% tandis que celle due au karité est de
19% et celle due au lait de chaux est 13%. Ces valeurs restent encore assez élevées au vu de la
méthode utilisée : le traitement n’affectant pas une forte épaisseur des blocs. Ces
disproportions sont probablement dues non seulement au mode de confection des blocs qui ne
garantit pas totalement la planéité des blocs mais aussi leur parfaite perpendicularité vis-à-vis
de l’axe de la presse. Il est aussi annoté que la presse utilisée ne permet pas une application
régulière, croissante, continue et sans choc de la force : une cadence précise n’était donc pas
assurée. Toutefois, les essais étant tous faits dans conditions presque similaires, on en déduit
que les traitements effectués ont augmenté la résistance en compression des blocs de latérite
et cette augmentation est plus significative pour les blocs traités aux décoctions de Néré que
ceux traité au karité et au lait de chaux.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 62
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
Dans le cadre de ce travail, nous souhaitions étudier comment améliorer le comportement
mécanique des blocs de latérite de moins bonne qualité en vue d’accroitre le rendement de
production des carrières de latérite. Afin d’apporter une réponse à ce problème, nous avons
abordé un certain nombre d’aspects sur les latérites qui ont abouti à une meilleure
connaissance du matériau. La latérite étant un matériau naturel, il était nécessaire de proposer
aussi des traitements écologiques pour son amélioration : c’est pourquoi, les méthodes
traditionnelles et séculaires des populations furent appliquées.
Il ressort donc de cette étude que les traitements des blocs de latérite à base de décoctions de
néré, de résidus de karité et de lait chaux augmentent la résistance en compression des blocs
de latérite. Cette augmentation est moins significative pour le lait de chaux (13%). Pour le
karité, elle est assez intéressante (19%) et beaucoup plus pour le néré (40%). Il serait donc
judicieux de déterminer, par une analyse chimique, les constituants chimiques des décoctions
de néré, et des eaux résiduelles de karité, ce qui permettra de comprendre le processus
chimique qui s’opère après application sur la latérite pour une meilleure maîtrise des éléments
chimiques qui produisent l’accroissement de la résistance. Cela permettra, en outre, de
déterminer la concentration efficace des traitements à utiliser pour chaque type latérite.
Les résultats obtenus pour le traitement des blocs de latérite aux décoctions de néré sont
assez significatifs ; le traitement par les décoctions de néré, en augmentant la résistance des
blocs de moins bonne qualité, permet ainsi d’accroitre le rendement des carrières. Il s’agit
alors d’approfondir cette étude et de dégager une méthode pratique pouvant permettre
l’application des décoctions de néré sur un grand nombre de blocs de latérite.
Par ailleurs, les résultats de cette étude permettent d’explorer l’action des décoctions de néré
sur la latérite meuble (les sols latéritiques). En effet, les traitements de surface appliqués sur
les blocs de latérite ont conduit à des résultats globalement positifs. Il serait donc judicieux de
s’intéresser à une augmentation de l’épaisseur affectée par le traitement et au comportement
mécanique des sols latéritiques traités aux décoctions de néré : la stabilisation des BTC par les
décoctions de néré permettrait de réaliser et de développer des constructions à caractère
écologique.
De même, il est aussi possible d’envisager une stabilisation des routes en terre, à faible trafic,
par traitement aux décoctions de néré. On réduirait ainsi les coûts d’entretien des routes en
terre et augmenterait notablement leur durée de vie. Par ailleurs, le traitement des routes en
terre par le néré aura un impact environnemental positif non négligeable car il permettra de
réduire le soulèvement des poussières qui véhiculent de nombreuses maladies en Afrique
subsaharienne.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page 63
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Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 1 -
ANNEXES:
Annexe 1 : Pont angkorien en latérite à Kampung Kdei, large de 16 m et toujours en service
(source : http://roches-ornementales.com/Site-Cambodge/CAMBODGE.HTML)
Annexe 2 : Utilisation des blocs de latérite comme mur de soutènement.
Source : laterite quarries in Goa (India)
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Master de génie civil Page - 2 -
Annexe 3 : spectres type d’acquisition des latérites des différentes carrières
Les analyses chimiques semi-quantitatives ont été réalisées sur des poudres de latérites en
provenance des carrières de Laye, Toussiana et Yimdi.
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
Etalonnage sur la raie Kα du cobalt.
Moyenne sur cinq analyses
Traitement des données par le logiciel ESPRIT.
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 3 -
Annexe 4 : spectres type d’acquisition des latérites des différentes carrières
Carrière de Yimdi
Carrière de Toussiana qualité 1
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Carrière de Toussiana qualité 2
Carrière de Laye
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Annexe 5 : Données semi-quantitatives obtenues sur les latérites des différentes carrières
Carrière de Laye
1 2 3 4 5 Moyenne
MgO 0,13 0,07 0,15 0,13 0,08 0,11
Al2O3 40,68 40,72 41,04 40,54 40,96 40,79
SiO2 45,83 44,92 45,66 45,35 46,35 45,62
FeO 11,81 12,71 11,31 12,36 10,86 11,81
CaO 0,02 0,02 0 0,02 0 0,01
TiO2 1,33 1,32 1,6 1,38 1,51 1,43
K2O 0,21 0,25 0,24 0,23 0,25 0,23
Carrière de Toussiana qualité 1
1 2 3 4 5 Moyenne
MgO 0,06 0,25 0,16 0,05 0,3 0,16
Al2O3 34,71 36,34 36,48 35,9 37,74 36,24
SiO2 50,51 49,07 47,83 46,68 45,1 47,84
FeO 13,53 13,29 14,38 16,07 15,69 14,59
CaO 0,07 0,06 0,11 0,07 0,02 0,07
TiO2 1,12 0,99 1,04 1,22 1,14 1,1
Carrière de Toussiana qualité 2
1 2 3 4 5 Moyenne
MgO 0,27 0,24 0,21 0,28 0,25 0,25
Al2O3 36,61 36,99 36,11 35,45 37,63 36,56
SiO2 43,55 43,76 45,13 46,33 43,25 44,4
FeO 17,58 17,37 17,42 16,83 17,54 17,35
CaO 1 0,51 0,06 0,12 0,14 0,37
TiO2 1 1,12 1,07 0,99 1,18 1,07
Carrière de Yimdi
1 2 3 4 5 Moyenne
MgO 0,19 0,08 0,22 0,08 0,08 0,13
Al2O3 39,7 40,03 41,13 41,37 39,64 40,37
SiO2 43,95 44,72 43,73 43,9 44,48 44,15
FeO 15,21 14,24 14,1 13,81 14,85 14,44
CaO 0 0,04 0 0 0,01 0,01
TiO2 0,81 0,72 0,7 0,68 0,83 0,75
K2O 0,14 0,19 0,12 0,15 0,12 0,15
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 6 -
Annexe 6 : Protocole d’application des traitements
Avant application, bien déterminer le sens de la schistosité.
- Lait de chaux :
Après préparation du lait de chaux, badigeonner au pinceau le lait trois fois sur chaque face
sous le soleil et laisser sécher pendant 24 heures. Reprendre la même opération pendant trois
jours.
L’application a lieu immédiatement après la préparation pour éviter la floculation.
- Les décoctions de néré :
Après préparation de la solution de néré, badigeonner au pinceau la solution trois fois sur
chaque face sous le soleil et laisser sécher pendant 24 heures. La température de la solution
était proche de 50°C. Reprendre la même opération pendant trois jours.
L’application a lieu immédiatement après la préparation pour éviter que la moisissure
n’envahisse la solution.
- Le karité :
Appliquer la solution de karité comme un enduit qu’on effectuerait, en frottant, trois fois sur
chaque face sous le soleil et laisser sécher pendant 24 heures. La température de la solution
était proche de 30°C. Reprendre la même opération pendant trois jours.
La solution de karité était réchauffée avant application.
Le décompte des jours commence le troisième jour qui marque la fin du traitement.
Ne pas oublier de mettre les échantillons à l’abri des intempéries (pluie).
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 7 -
Annexe 7: Données d’essai d’absorption d’eau des latérites (un exemple de feuille utilisée)
LABORATOIRE GENIE CIVIL 01 BP 594 OUAGA 01 - Tel 50 30 20 53
Client TITRE DU PROJET VISA ING OPERATEUR DATE
LEMC Mémoire de fin d'études NTOUDA
TEMOIN
ESSAI D'ABSORPTION A 10 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de
retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou I
]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h00 10 I 226 219,0 7 3
2 8h50 9h00 10 I 153 147,0 6 4
3 8h50 9h00 10 I 189 183,3 6 3
Moyenne 8h50 9h00 10 I 189 183,1 6 3
ESSAI D'ABSORPTION A 20 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de
retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou I
]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h10 20 I 255 245,0 10 4
2 8h50 9h10 20 I 151 143,5 8 5
3 8h50 9h10 20 I 205 195,0 10 5
Moyenne 8h50 9h10 20 I 204 194,5 9 5
ESSAI D'ABSORPTION A 30 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de
retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou I
]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h20 30 I 251 239,0 12 5
2 8h50 9h20 30 I 190 179,7 10 6
3 8h50 9h20 30 I 176 164,4 12 7
Moyenne 8h50 9h20 30 I 206 194,4 11 6
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 8 -
TEMOIN
ESSAI D'ABSORPTION A 40 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h30 40 I 168 157,7 10 7
2 8h50 9h30 40 I 175 165,2 10 6
3 8h50 9h30 40 I 118 109,8 8 7
Moyenne 8h50 9h30 40 I 154 144,2 9 7
ESSAI D'ABSORPTION A 50 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h40 50 I 95 88,0 7 8
2 8h50 9h40 50 I 123 114,3 9 8
3 8h50 9h40 50 I 89 83,6 5 6
Moyenne 8h50 9h40 50 I 102 95,3 7 7
ESSAI D'ABSORPTION A 60 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h50 60 I 214 201,0 13 6
2 8h50 9h50 60 I 191 177,8 13 7
3 8h50 9h50 60 I 104 94,4 10 10
Moyenne 8h50 9h50 60 I 170 157,7 12 8
ESSAI D'ABSORPTION A PLUS DE 60 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
(05/05/2009)
Heure de retrait
(06/05/2009
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 8h50 plus de
60 I 161 147,1 14 9
2 8h50 8h50 plus de
60 I 116 106,6 9 9
3 8h50 8h50 plus de
60 I 83 76,6 7 8
Moyenne 8h50 8h50 plus de
60 I 120 110,1 10 9
Absorption Blocs témoins (Toussiana qualité 1)
Temps (min) 0 10 20 30 40 50 60 1
jour
Absorption (%)
0,00 3,46 4,83 5,94 6,64 7,33 8,02 8,93
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 9 -
NERE
ESSAI D'ABSORPTION A 10 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour
(minutes)
Type d'essai
[C, ou I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau absorbée
[g] Absorption [%]
1 8h50 9h00 10 I 183,1 177,8 5 3
2 8h50 9h00 10 I 196,2 191,7 5 2
3 8h50 9h00 10 I 156,7 150,4 6 4
Moyenne 8h50 9h00 10 I 179 173,3 5 3
ESSAI D'ABSORPTION A 20 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour
(minutes)
Type d'essai
[C, ou I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau absorbée
[g] Absorption [%]
1 8h50 9h10 20 I 188,0 181,6 6 4
2 8h50 9h10 20 I 155,4 149,6 6 4
3 8h50 9h10 20 I 123,9 118,2 6 5
Moyenne 8h50 9h10 20 I 156 149,8 6 4
ESSAI D'ABSORPTION A 30 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour
(minutes)
Type d'essai
[C, ou I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau absorbée
[g] Absorption [%]
1 8h50 9h20 30 I 148,1 141,1 7 5
2 8h50 9h20 30 I 153,5 145,5 8 5
3 8h50 9h20 30 I 132,7 127,6 5 4
Moyenne 8h50 9h20 30 I 145 138,1 7 5
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Absorption Néré (Toussiana qualité 1)
Temps (min) 0 10 20 30 40 50 60 1 jour
Absorption (%)
0,00 3,18 4,08 4,81 5,49 6,67 7,47 7,97
NERE
ESSAI D'ABSORPTION A 40 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h30 40 I 107,0 102,2 5 5
2 8h50 9h30 40 I 104,7 99,1 6 6
3 8h50 9h30 40 I 84,3 79,4 5 6
Moyenne 8h50 9h30 40 I 99 93,6 5 5
ESSAI D'ABSORPTION A 50 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h40 50 I 97,0 91,0 6 7
2 8h50 9h40 50 I 109,9 103,3 7 6
3 8h50 9h40 50 I 80,9 75,6 5 7
Moyenne 8h50 9h40 50 I 96 90,0 6 7
ESSAI D'ABSORPTION A 60 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
Heure de retrait
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 9h50 60 I 80,9 75,6 5 7
2 8h50 9h50 60 I 77,9 72,8 5 7
3 8h50 9h50 60 I 91,1 84,0 7 8
Moyenne 8h50 9h50 60 I 83 77,5 6 7
ESSAI D'ABSORPTION A PLUS DE 60 MINUTES
Numéro échantillon
Heure de début
(05/05/2009)
Heure de retrait
(06/05/2009
Temps de séjour (minutes)
Type d'essai [C, ou
I ]
Masse humide
[g]
Masse Sèche
[g]
Masse d'eau
absorbée [g]
Absorption
[%]
1 8h50 8h50 plus de
60 I 74 68,5 6 8
2 8h50 8h50 plus de
60 I 80 75,1 5 7
3 8h50 8h50 plus de
60 I 62 56,8 5 9
Moyenne 8h50 8h50 plus de
60 I 72 66,8 5 8
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 11 -
Annexe 8 : Détermination des poids spécifiques des latérites des différentes carrières
Client TITRE DU PROJET VISA ING OPERATEUR DATE
LEMC Mémoire de fin d'études NTOUDA NTOUDA 29/03/2009
Remarques
N° échantillon (le cas échéant)
Poids sec matériaux mis dans la cuve
(g)
Volume d'eau distillé ajouté (cm3)
Pression finale ( P') cuve échantillon + chambres (mWs)
Valeur Vlu
(cm3)
ys
(KN/m3) 1ère
essai 2ième essai
3ième essai
,
moyenne (mWs)
Yimdi 822 g 385 cm3 8,55 8,65 8,55 8,58 667 cm3 29,1
KN/m3
Laye 741 g 376 cm3 8,45 8,55 8,40 8,47 659 cm3 26,2
KN/m3
Toussiana qualité 1
901 g 364 cm3 9,20 9,15 9,25 9,20 708 cm3 26,1
KN/m3
Toussiana qualité 2
794 g 332 cm3 8,35 8,25 8,20 8,27 643 cm3 25,5
KN/m3
Yimdi Ecart-type 0,06 Dispersion RDS
0,67%
Laye Ecart-type 0,08 Dispersion RDS
0,90%
Toussiana qualité 1
Ecart-type 0,05 Dispersion RDS
0,54%
Toussiana qualité 2
Ecart-type 0,08 Dispersion RDS
0,92%
'P
'P
7465,2141.1'
4174,4'
P
PVlu
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
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Annexe 9 : Détermination des résistances des latérites des différentes carrières
LABORATOIRE GENIE CIVIL 01 BP 594 OUAGA 01 - Tel 50 30 20 53
Client TITRE DU PROJET VISA ING OPERATEUR DATE
LEMC Mémoire de fin d'études NTOUDA
Carrière TOUSSIANA QUALITE 1
Dimensions Echantillons(cm) Longueur Largeur Epaisseur Profondeur
13 13 13 3,50 mètres
Poids(k
g) Pesanteur g
Force (KN)
Correctio
n 2,377 10 0,024
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TEMOINS
Numéro échantillo
n
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai [C, T ou
F]
Charge de rupture
(KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse
[Kg]
Mvblc [Kg/m
3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,22 4,24 0,25 4,40 2 002
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,55 4,57 0,27 4,80 2 184
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,96 3,98 0,24 4,25 1 934
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,27 0,25 4,48 2 040
Ecart-type 0,02
Dispersio
n RDS 6,9%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU NERE A 28 JOURS
Numéro échantillo
n
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai [C, T ou
F]
Charge de rupture
(KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse
[Kg]
Mvblo
c [Kg/m
3] 1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 7,95 7,97 0,47 5,51 2 510
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 13,23 13,25 0,78 5,12 2 331
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 11,4 11,42 0,68 5,76 2 623
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 10,88 0,64 5,47 2 488
Ecart-type 0,16
Dispersi RDS 24,6%
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 13 -
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU KARITE A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 9,84 9,86 0,58 4,48 2 037
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 10,96 10,98 0,65 4,95 2 254
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 8,43 8,45 0,50 4,76 2 168
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 9,77 0,58 4,73 2 153
Ecart-type 0,08
Dispersion RDS 13,0%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS AU LAIT DE CHAUX A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 8,92 8,94 0,53 4,03 1 836
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 9,27 9,29 0,55 4,21 1 915
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,92 5,94 0,35 3,77 1 715
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 8,06 0,48 4,00 1 822
Ecart-type 0,1
Dispersion RDS 22,8%
RECAPITULATIF ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 28 JOURS
TRAITEMENT Date de
confection Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Témoins 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 4,27 0,25 4,48 2040
Néré 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 10,88 0,64 5,47 2488
Karité 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 9,77 0,58 4,73 2153
Lait de chaux 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 8,06 0,48 4,00 1822
observations
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 14 -
LABORATOIRE GENIE CIVIL 01 BP 594 OUAGA 01 - Tel 50 30 20 53
Client TITRE DU PROJET VISA ING OPERATEUR DATE
LEMC Mémoire de fin d'études NTOUDA
Carrière TOUSSIANA QUALITE 2
Dimensions Echantillons(cm) Longueur Largeur Epaisseur Profondeur
13 13 13 2,85 mètres
Poids(k
g) Pesanteur g
Force (KN)
Correctio
n 2,377 10 0,024
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TEMOINS
Numéro échantillo
n
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse
[Kg]
Mvblc [Kg/m
3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,73 3,75 0,22 4,04 1 838
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,75 4,77 0,28 4,23 1 925
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,83 4,85 0,29 4,02 1 831
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,46 0,26 4,10 1 865
Ecart-type 0,04
Dispersion RDS 13,7%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU NERE A 28 JOURS
Numéro échantillo
n
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse
[Kg]
Mvblo
c [Kg/m
3] 1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 6,36 6,38 0,38 4,16 1 892
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 6,59 6,61 0,39 4,46 2 030
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,66 5,68 0,34 4,31 1 962
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 6,23 0,37 4,31 1 961
Ecart-type 0,03
Dispersion RDS 7,8%
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 15 -
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU KARITE A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,88 4,90 0,29 4,05 1 844
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,39 5,41 0,32 4,47 2 035
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,34 5,36 0,32 4,49 2 044
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,23 0,31 4,34 1 974
Ecart-type 0,02
Dispersion RDS 5,4%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS AU LAIT DE CHAUX A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,82 4,84 0,29 4,72 2 148
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,27 5,29 0,31 4,86 2 212
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,04 5,06 0,30 5,03 2 289
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,07 0,30 4,87 2 217
Ecart-type 0,01
Dispersion RDS 4,4%
RECAPITULATIF ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 28 JOURS
TRAITEMENT Date de
confection Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Témoins 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 4,46 0,26 4,10 1865
Néré 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 6,23 0,37 4,31 1961
Karité 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 5,23 0,31 4,34 1974
Lait de chaux 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,024 5,07 0,30 4,87 2217
observations
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 16 -
LABORATOIRE GENIE CIVIL 01 BP 594 OUAGA 01 - Tel 50 30 20 53
Client TITRE DU PROJET VISA ING OPERATEUR DATE
LEMC Mémoire de fin d'études NTOUDA
Carrière LAYE QUALITE 1
Dimensions Echantillons(cm) Longueur Largeur Epaisseur
15 15 15
Poids(kg) Pesanteur g
Force (KN)
Correction 2,377 10 0,024
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TEMOINS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,95 4,97 0,22 5,38 1 593
2 14/04/2009 12/05/2009 7 C 5,75 5,77 0,26 5,38 1 593
3 14/04/2009 12/05/2009 7 C 5,41 5,43 0,24 5,90 1 749
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 7 C 5,37 5,39 0,24 5,55 1 645
Ecart-type 0,02
Dispersion RDS 7,44%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU NERE A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 8,37 8,39 0,37 5,62 1 666
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 8,76 8,78 0,39 5,68 1 683
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 10,43 10,45 0,46 5,67 1 680
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 9,19 9,21 0,38 5,66 1 676
Ecart-type 0,05
Dispersion RDS 12,74%
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 17 -
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU KARITE A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 7,15 7,17 0,32 6,00 1 778
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 14,6 14,62 0,65 5,96 1 765
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,89 5,91 0,26 6,00 1 778
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 9,21 9,24 0,41 5,99 1 774
Ecart-type 0,21
Dispersion RDS 50,96%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS AU LAIT DE CHAUX A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,26 5,28 0,23 5,82 1 725
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,67 5,69 0,25 5,13 1 519
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,95 5,97 0,27 5,91 1 750
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,63 5,65 0,25 5,62 1 665
Ecart-type 0,02
Dispersion RDS 6,14%
RECAPITULATIF ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 28 JOURS
TRAITEMENT Date de
confection Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de
rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Témoins 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,37 5,39 0,24 5,55 1645
Néré 14/04/2009 12/05/2009 28 C 9,19 9,21 0,38 5,66 1676
Karité 14/04/2009 12/05/2009 28 C 9,21 9,24 0,41 5,99 1774
Lait de chaux 14/04/2009 12/05/2009 28 C 5,63 5,65 0,25 5,62 1665
observations
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 18 -
LABORATOIRE GENIE CIVIL 01 BP 594 OUAGA 01 - Tel 50 30 20 53
Client TITRE DU PROJET VISA ING OPERATEUR DATE
LEMC Mémoire de fin d'études NTOUDA
Carrière LAYE QUALITE 1
Dimensions Echantillons(cm) Longueur Largeur Epaisseur
10 10 10
Poids(kg) Pesanteur g
Force (KN)
Correction 0 10 0,000
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TEMOINS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture corrigée
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,09 2,09 0,21 1,58 1 579
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,29 2,29 0,23 1,95 1 948
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,63 2,63 0,26 1,62 1 620
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,34 0,23 1,72 1 716
Ecart-type 0,03
Dispersion RDS 11,7%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU NERE A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de
rupture (KN)
Charge de rupture (KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,49 3,49 0,35 1,91 1 914
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 4,01 4,01 0,40 1,98 1 977
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,15 3,15 0,32 1,69 1 690
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,55 0,36 1,86 1 860
Ecart-type 0,04
Dispersion RDS 12,2%
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 19 -
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS TRAITES AU KARITE A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de rupture
(KN)
Charge de
rupture (KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,18 3,18 0,32 1,78 1 783
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,61 3,61 0,36 1,53 1 528
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,02 3,02 0,30 1,68 1 678
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 3,27 0,33 1,66 1 663
Ecart-type 0,03
Dispersion RDS 9,3%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS AU LAIT DE CHAUX A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de rupture
(KN)
Charge de
rupture (KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,83 2,83 0,28 1,92 1 919
2 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,95 2,95 0,30 2,31 2 305
3 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,64 2,64 0,26 1,86 1 857
Moyenne 14/04/2009 12/05/2009 28 C 2,81 0,28 2,03 2 027
Ecart-type 0,02
Dispersion RDS 5,6%
RECAPITULATIF ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 28 JOURS
TRAITEMENT Date de
confection Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F] Correction
Charge de
rupture (KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
Témoins 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,000 2,34 0,23 1,72 1716
Néré 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,000 3,55 0,36 1,86 1860
Karité 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,000 3,27 0,33 1,66 1663
Lait de chaux 14/04/2009 12/05/2009 28 C 0,000 2,81 0,28 2,03 2027
observations
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 20 -
Annexe 10: Détermination de l’évolution des résistances des latérites (carrière de Yimdi)
LABORATOIRE GENIE CIVIL 01 BP 594 OUAGA 01 - Tel 50 30 20 53
Client TITRE DU PROJET VISA ING OPERATEUR DATE
LEMC Mémoire de fin d'études NTOUDA
Carrière Yimdi
Dimensions
Echantillons(cm) Longueur Largeur Epaisseur
10 10 10
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 0 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de rupture
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 27/04/2009 27/04/2009 0 C 20,12 2,01 1,59 1 585
2 27/04/2009 27/04/2009 0 C 21,21 2,12 2,04 2 040
3 27/04/2009 27/04/2009 0 C 21,67 2,17 1,74 1 735
Moyenne 27/04/2009 27/04/2009 0 C 21 2,10 1,79 1 787
Ecart-type 0,08
Dispersion RDS 3,8%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 7 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai
[C, T ou F]
Charge de rupture
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 27/04/2009 04/05/2009 7 C 21,35 2,14 1,91 1 908
2 27/04/2009 04/05/2009 7 C 23,26 2,33 1,80 1 798
3 27/04/2009 04/05/2009 7 C 21,70 2,17 1,62 1 621
Moyenne 27/04/2009 04/05/2009 7 C 22 2,21 1,78 1 776
Ecart-type 0,10
Dispersion RDS 4,6%
Étude de la résistance mécanique des blocs de latérite ayant subi un traitement de renforcement
Master de génie civil Page - 21 -
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 14 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai [C, T ou F]
Charge de rupture
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 27/04/2009 11/05/2009 14 C 22,85 2,29 1,95 1 948
2 27/04/2009 11/05/2009 14 C 22,33 2,23 1,64 1 636
3 27/04/2009 11/05/2009 14 C 23,85 2,39 1,71 1 708
C
Moyenne 27/04/2009 11/05/2009 14 C 23,01 2,30 1,76 1 764
Ecart-type 0,08
Dispersion RDS 3,4%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 21 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai [C, T ou F]
Charge de rupture
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 27/04/2009 18/05/2009 21 C 22,65 2,27 1,49 1 492
2 27/04/2009 18/05/2009 21 C 23,20 2,32 1,62 1 617
3 27/04/2009 18/05/2009 21 C 23,70 2,37 1,87 1 868
Moyenne 27/04/2009 18/05/2009 21 C 23,18 2,32 1,66 1 659
Ecart-type 0,05
Dispersion RDS 2,3%
ESSAI D'ECRASEMENT DES ECHANTILLONS A 28 JOURS
Numéro échantillon
Date de confection
Date de rupture
Maturité [jours]
Type d'essai [C, T ou F]
Charge de rupture
(KN)
Resistance Fcj (MPa)
Masse [Kg]
Mvbloc [Kg/m3]
1 27/04/2009 25/05/2009 28 C 24,22 2,42 1,52 1 520
2 27/04/2009 25/05/2009 28 C 23,87 2,39 1,91 1 914
3 27/04/2009 25/05/2009 28 C 23,70 2,37 1,85 1 845
Moyenne 27/04/2009 25/05/2009 28 C 23,26 2,39 1,76 1 760
Ecart-type 0,04
Dispersion RDS 1,1%
Recapitulatif des
moyennes
Jours 0 7 14 21 28
fcj(MPa) 2,10 2,21 2,30 2,32 2,39