Fabrication de La Brique

7/28/2019 Fabrication de La Brique

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1. IntroductionAvec quoi construit-on une habitation ? Avecdes briques, naturellement !Tout le monde connat ce magnifique produit.Si dans le pass, la couleur rouge tait laplus rpandue, on dispose aujourdhui din-

nombrables couleurs. On lobserve partoutautour de nous. Aujourdhui, les produits sesont diversifis - blocs pour murs intrieurs,briques de parement, briques de pavage, ... -mais restent tous des produits en terre cuite.Savez-vous comment on fait natre ces ex-cellents produits de la matire premire ?

2. Quest-ce quune brique ?La brique est un matriau de construction quiest fabriqu en portant une petite quantitdargile, pralablement mise en forme, unetemprature approprie - la temprature defrittage. Les particules dargile commencentalors fondre et sagglomrent pour former

une masse caractre pierreux. Aprs lacuisson, la brique conserve une certaine po-rosit, qui lui confre dailleurs des propritsspcifiques et la distingue des autres mat-riaux de construction.

3. Processus de productionLe processus de production de la terre cuitese compose de diffrentes tapes :1. Lextraction des matires premires(argiles et limons)2. La prparation de largile3. Le faonnage4. Le schage

5. La cuisson

Briques de parement, blocs treillis, briques depavage ... des produits naturels en terre cuite !

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Extraction de largile

3.1. ExtractionLa matire premire naturelle de la brique de terre cuite estlargile. Il faut entendre argile au sens large et considrergalement les terres limoneuses et schisteuses, matirespremires de mme composition minralogique que largile.Largile est extraite dans des argilires situes en zonedextraction. Largile est omniprsente dans le sous-sol etses proprits diffrent en fonction de lorigine gologique.La carte donne un aperu des diffrentes zones argileuseset limoneuses en Belgique.Une briqueterie jouxte gnralement une argilire. Certainesbriqueteries ajoutent des argiles en provenance dautresargilires afin dtoffer la gamme de produits. Le transportreste toutefois limit. Il faut savoir que chaque produit deterre cuite ncessite une matire premire approprie : lesblocs treillis sont produits principalement partir dargilesgrasses, extraites et utilises dans la rgion du Rupel, leWaasland, la Campine et la rgion de Courtrai. Les briques

de parement moules main et tires sont fabriques partir de divers argiles et limons.brochure FR.indd 23/11/08 13:32:37


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Broyage et malaxage de largile

3.2 Prparation de largileLa prparation comprend deux oprations principales : lebroyage et le malaxage dune part, le dosage et le mlangedes matires premires dautre part. Le but est dobtenirune masse argileuse bien homogne et plastique qui serafacilement transforme en produit fini.

Broyage et malaxage:Ces oprations ont pour but de rendre la masse dargilehomogne et de lui confrer la plasticit ncessaire aumoulage des briques. Cette opration a galement pourbut de rduire les inclusions solides ventuellement pr-sentes dans largile (ex : nodules de pyrite et inclusionsde chaux) pouvant influencer ngativement la structure duproduit en terre cuite. Cette tape trs importante seffec-tue dans des broyeurs mcaniques meules verticales ou cylindres horizontaux. En Belgique, le broyeur mcanique meules verticales est trs utilis ; il sagit dun appareilen forme de cuve dans lequel tournent deux meules quipressent largile au travers dun fond perfor formant ta

-mis. Dans le broyeur horizontal, largile est lamine entredeux cylindres.Si lon utilise du schiste - qui nest rien dautre quune argileptrifie - comme adjuvant, il faut le concasser et le mou-dre par tapes successives en une fine poudre qui seragche leau pour obtenir une pte (argileuse) prsentantla plasticit souhaite.Enfin, largile contient galement des dbris organiquesnuisibles la qualit du produit fini, et qui ne peuvent trelimins que par laction bactriologique. A cette fin, largileest stocke quelque temps dans un lieu humide et sombrepropice au dveloppement de ces bactries.Dosage et mlange:

Aujourdhui, on ne fabrique plus les briques uniquement partir des argiles locales, comme ctait le cas aupara-vant. Pour obtenir une qualit optimale de la matire pre-mire, divers types dargile sont mlangs, toujours sousun contrle permanent. On peut ainsi garantir la qualitconstante des produits en terre cuite.Les adjuvants peuvent influencer les proprits des pro-duits finis. Ainsi, lajout de pigments peut en modifier lacouleur ; lajout de sciure de bois a une influence sur laporosit, ...La prparation de la matire premire saccompagne ga-lement dajout deau ou de vapeur. Lajout deau permet

de garantir une mise en forme facile de largile, tandis quela vapeur augmente la plasticit de largile.Les machines doser sont constitues de rservoirscontenant les diffrentes matires premires dont desnourrices alimentent rgulirement, et dans les propor-tions requises, un ou plusieurs mlangeurs.Fi g u u r

4:ra s p e ne nw a l s e nv a nd ek l e i

Aperu des diffrentes zones argileuses et limoneuses enBelgique. 1. Argile des Polders le long de la cte ; 2. Argile

yprsienne ; 3. Argile de Boom dans le Waasland ; 4. Argile deBoom dans la rgion du Rupel ; 5. Argile de Campine ;6. Argile alluviale de lEscaut et de la Meuse ; 7.Limon louest


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de Bruxelles ; 8. Limon du Limbourg et Brabant flamand ;9. Argile schisteuse)brochure baksteenfabrikage_FR.indd 311/12/08 9:41:45 AM

3.3 FaonnageOn distingue divers types de briques, en fonction de la ma-nire dont elles sont mises en forme :

Briques moules main :La mthode de moulage la plus ancienne est le faonnage la main des briques. Le mouleur prend une certaine quantitdargile, la jette dans un moule en bois pralablement sablpour viter que la pte nadhre aux parois, presse conve-nablement la terre pour remplir le moule, arase lexcdent etretourne lappareil pour dmouler la brique crue ou verte(= brique non cuite).Pour faciliter cette opration, largile doit tre relativementductile (et humide par consquent), vitant ainsi au mouleurde devoir exercer un effort trop important. Ceci a pour cons-quence que la brique moule main prsente une surfaceirrgulire, caractrise par des plissures.

Dans lindustrie briquetire moderne, hautement mcanise,les briques moules main ne le sont toutefois plus par lamain de lhomme. Toutes les oprations sont restes identi-ques, mais ce sont des machines qui ont pris la relve. Aprsavoir servi au faonnage, les moules sont nettoys leau etrutiliss. Leau est rutilise en circuit ferm. Lexcs dargilearas lors du moulage est quant lui, rintroduit dans la ma-tire premire.Le sablage des moules avec du sable ou de la sciure estaujourdhui aussi entirement mcanis. Si lon remplace cesablage des moules par un rinage leau, on obtient unebrique non sable qui a la couleur pure de la terre cuite. Lapartie infrieure du moule comporte gnralement un renfle-ment quon retrouve dans la brique de terre cuite comme unvidement ... on parle de frog.Il arrive encore quune brique soit rellementmoule la main mais seulement pour certainsformats particuliers non compatibles avec la ma-chine ou en cas dutilisation dargiles spciales.Briques presses :Les briques moules la presse forment une ca-tgorie part. On introduit dans les moules delargile relativement sche que lon comprimevigoureusement pour lui donner la cohsion vou-lue. Ces produits prsentent une surface grenue

et une forme gomtrique bien marque.Briques tires :Enfin, dans notre pays, les briques pour maon-nerie ordinaire sont presque exclusivement fa-briques par extrusion. Dans cette machine, lamasse dargile est extrude sous forme dunecarotte continue section rectangulaire. Ce boudin dargileest alors coup intervalles rguliers. Chaque lment formeune brique qui prsente quatre faces assez lisses suite aucoulissement dans la filire, et deux faces de sectionnementplus grossires.Ltireuse permet une production beaucoup plus rapide quenimporte quel autre procd, et de plus, elle est parfaitement

adapte au faonnage de briques perfores. Ce mode de fa-brication est galement utilis pour produire des briques de


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parement, mais dans ce cas, laspect des faces (deux boutis-ses et une panneresse en gnral) sera plus soign.Production de briques moules mainProduction de briques tires

3.4 SchageAvant dtre cuites, les briques crues doivent encoreperdre une grande partie de leur teneur en eau - dumoins en est-il ainsi pour la plupart des argiles. Leschage se poursuit jusqu ce que les briques necontiennent plus quenviron 2% deau. Le risque se-rait en effet de les voir se fendre ou clater sous ladilatation de la vapeur dans la masse. Dautre part,la stabilit dimensionnelle du produit nest obtenuequau terme du retrait conscutif la dessiccation.Le schage sopre dans des chambres ou des tun-nels o il se poursuit de manire rgulire et rapide(gnralement de 2 4 jours). On utilise lair chaudde la zone de refroidissement du four pour le s-chage des briques. La temprature et le taux dhu-midit sont contrls tout au long du processus deschage, au moyen dun systme informatique rglde faon trs prcise.

3.5. CuissonCest la dernire tape que doit subir la brique dar-gile faonne et sche, avant de pouvoir devenirune brique de terre cuite proprement parler. Cestl une phase dune grande importance qui doit sedrouler trs progressivement. On augmente gra-duellement la temprature jusqu lobtention dela temprature de cuisson (comprise entre 850 et1200C, en fonction du type dargile) ; on diminueensuite progressivement la temprature jusquau re-froidissement complet. Chaque mlange dargile secaractrise par sa propre courbe de cuisson.On peut modifier latmosphre du four. La cuissonen oxydation (= avec apport doxygne) est la plusfrquente et produit la teinte normale qui est, enBelgique, le rouge puisque largile est gnralementferrugineuse. Dans une atmosphre rductrice (=sans apport doxygne), on obtient des couleursplus fonces. Une rduction partielle produit, quant elle, des teintes fortement nuances.Dans le pass, on utilisait diffrents types de fours.On peut facilement classer ces diffrents fours endeux catgories : les fours continus et les fours dis-continus. Pour les fours fonctionnement discon-tinu, le mode opratoire comprend le chargement dufour, sa mise feu, son extinction et refroidissementlorsque la cuisson est termine. Dans un four de typecontinu, le feu ne steint jamais, et cest le charge-ment qui est introduit et extrait du four suivant uncycle rgulier et ininterrompu.

Aujourdhui, on utilise un four continu de type fourtunnel. Dans celui-ci, le chargement de briques par-court un tunnel rectiligne sur des wagonnets et pas-

se successivement par les zones de prchauffage,de cuisson et de refroidissement.Dans la zone de prchauffage, les briques sont por


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-tes progressivement temprature. Cet chauffe-ment se fait e.a. grce aux fumes manant de lazone de cuisson du four. Lhumidit rsiduelle desbriques est ainsi limine.

A partir dune temprature comprise entre 450C

et 600C, on ralentit la monte en temprature desFour tunnelbrochure FR.indd 53/11/08 13:32:48

briques. Cest autour de cette temprature que seproduit le point de quartz : il sagit de la tempra-ture laquelle la structure cristalline du quartz estmodifie. A cette tape de la cuisson, les briquessont trs sensibles la formation de fissures.La cuisson des briques proprement parler se faitenviron mi-parcours du four, une tempratureallant de 1000C 1200C. Le frittage de largile sefait cette temprature et se forme alors la structuredfinitive de la brique.Enfin, une troisime et dernire phase consiste re-froidir les briques. Cette opration doit seffectuerde faon trs contrle pour viter tout risque defissuration.

4. EmballageAprs la cuisson, les briques sont prtes tretransportes et livres sur chantier. Pour des raisonsde facilit et de scurit, elles sont pralablementempiles sur des palettes et emballes de faon minimiser la quantit demballage utilis.VentilateurfumesChemineCombustibleChambresde schageZone de prchauffageZone de cuissonZone de refroidissementFumesBriques

Air

Fonctionnement dun four tunnelbrochure FR.indd 63/11/08 13:32:51

5. Respect de lenvironnementComme la plupart des processus, la production de bri-ques a un impact sur lenvironnement. Le secteur crami-que y accorde beaucoup dattention et met tout en uvrepour minimiser les missions dans lair, leau et le sol. Laconsommation nergtique est aussi un point dattentioncontinu.Economie de matires premires : la gestion de la matirepremire quest largile est planifie court, moyen et longterme. Nous accordons beaucoup de valeur la gestionparcimonieuse des matires premires. Lorsque cest pos-sible, des accords de partenariats sont conclus pour sti-muler lapport extrieur dargile. Ainsi, de temps autre,on ajoute au mlange de matires premires, de largileprovenant des travaux dinfrastructure.Leau est utilise pour rendre le mlange dargile plastiquemais est galement ajoute lors du moulage. Lors du fa-onnage, les moules sont humidifis, sabls et remplis dumlange argileux. Ensuite, ils sont rincs leau et rutili-ss. Leau de rinage est rutilise en circuit ferm. Cette

manire de travailler permet de limiter la consommationdeau et dviter toute forme de rejet deau.La production de briques occasionne dinvitables


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missions. Le secteur mne de nombreuses initiativespour les minimiser. Pour atteindre cet objectif, des mesuresintgres au process et des techniques de traitement defumes jouent un rle complmentaire.Economie dnergie : depuis des dizaines dannes, desmesures dconomie dnergie sont mises en uvre :fours tunnel performants aliments au gaz naturel, suivi

dtaill du processus de cuisson, rcupration maximalede la chaleur des fours pour lutiliser dans les chambres deschage, ...La brique est un produit local, fabriqu partir de mati-res premires issues de notre propre sous-sol. Par ailleurs,on trouve toujours une briqueterie une distance limitedun chantier. Ainsi, on limite le transport tant des matirespremires que des produits finis.brochure FR.indd 73/11/08 13:32:55

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