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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL BP. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 MÉMENTO SUBSTANCES UTILES (MATERIAUX DE CARRIÈRE) ARGILES COMMUNES POUR PRODUITS DE TERRE CUITE par P. LE BERRE Département matériaux B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 79 SGN 156 MTX 1ère édition : Mai 1979 Réalisation : Département des Arts Graphiques

MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

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Page 1: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B P . 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

MÉMENTO SUBSTANCES UTILES(MATERIAUX DE CARRIÈRE)

ARGILES COMMUNESPOUR PRODUITS DE TERRE CUITE

par

P. LE BERRE

Département matériaux

B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

79 SGN 156 MTX 1ère édition : Mai 1979

Réalisation : Département des Arts Graphiques

Page 2: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

S O M M A I R E

INTRODUCTION

?. - ECONOMIE ET MARCHE FRANCAIS

2. - GEOLOGIE

2.1. - Composition minzH.aJioQA.quiZ dzà oKgitz* pou/idz tzwiz QXXÁJLZ 5

2 . 2 . - RzpafvtÂXion gzologiquz dzi pfU.ndpalzi> a/tgiZzA àtzM-Z ciuXz {¡lanccUA zt> 5

3. - SECTEURS V'UTILISATIOH 7

3.1. - LZA zlzmzntb pouA mu/u zt cloiAonA [ifiacXuAZi vz>vtLcalzt>) 7

3 .2 . - Lei zizmzntA dz ptanchzA zt plafondhoiizontcutzA ) S

3.3. - Lzi ztzmzntA poux couveAtunz S

3.4. - Lzt> zlzmzntt, divzte 9

4 . - CRITERES VE SELECTION ET SPECIFICATIONS INVUSTRIELLES 10

4.1. - PnlncU.pcuix csUtzn.z* dz ¿zlzctton dz*> ojigiZzA povJi

pfioduiltA dz tzAAz cuiXz 10

4.1.1. - CfuA.zn.zi> IÁ.Z& au gi&zmznt 10

4.1.1. - Cvutznzb LLZA à la mati&iz bhxjXz 10

4.1.3. - Tz¿t¡> dz iabohatoiAz a nzaliAzn 11

4.2. - Spécification* induAt/Uzilte....- 135. - EXTRACTION ET TRAITEMENT 14

6. - PRODUITS VE SUBSTITUTION 16

BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE 17

Page 3: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

INTROVUCTION

La fabrication des produits de terre cuite dont l'origine remonterait auxcivilisations les plus anciennes (civilisation sumérienne) est réalisée à partird'argiles communes d'origine et de composition variables. Le prix de revient à latonne de ces argiles est très bas (2 à 5 F/t] et nécessite des rapports D/E(épaisseur découverte sur niveau exploitable très faibles, ainsi que la créationd'unités de fabrication à proximité immédiate des carrières.

Ces argiles sont essentiellement constituées de minéraux argileux (kaolinite-illite), de sable siliceux, de calcite. Afin d'obtenir les caractéristiques désiréespour la pâte et en fonction du type de produit fabriqué, la composition de cetteargile peut être corrigée par des ajouts, en particulier des dégraissants sousforme de sable.

Les produits obtenus sont essentiellement destinés à l'industrie du bâtimentet surtout à la construction de maisons individuelles : briques pour murs etcloisons, hourdis pour planchers et plafonds, tuiles pour couverture. Mais cesproduits sont fortement concurrencés par les agglos, hourdis et tuiles en bétonhydraulique et cette industrie tente de se diversifier en créant des produitsnouveaux (mousses d'argile, par exemple].

Page 4: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

- 2 -

1. - ECONOMIE ET MARCHE FRANÇAIS

La production française d'argile et de produits finis est rassemblée dans letableau 1.

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

Argile

10,4

10,8

9,8

13,4

10,4

8,4

-

-

-

Produits finis

Briquesblocs et hourdis

6,6

6,6

6,9

7,3

7,2

6,0

6,0

5,9

5,8

Tuileset accessoires

1,5

1,5

1,7

1,8

1,7

1,6

1,7

1,9

Divers

0,3

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

Total

8,3

8,3

8,6

9,2

9,2

7,9

7,8

7,9

8,0

Tableau 1 : Production française en millions de t d'argile et de produitsde terre cuite, d'après les statistiques de l'industrie minérale(annales des Mines) et de la confédération générale de la céramique.

D'après ce tableau 1, nous pouvons constater une bonne stabilité de l'ensemblede la production, la légère baisse constatée à partir de 1975 étant liée à unediminution de la production des briques.

Le prix de vente moyen départ usine en 1978 variait de 150' F/t pour les briquesà 300-400 F/t pour les tuiles.

Page 5: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

- 3 -

Le prix de revient de l'argile arrivée à l'usine (c'est-à-dire achat ou lo-cation des terrains plus extraction plus transport] était en 1978 de 2 à 5 F/t.L'argile représente donc une part très faible du prix du produit fini, ce prixétant surtout fonction des coûts de la main d'oeuvre, de l'énergie et de l'amor-tissement des usines (coût d'une usine moderne en 1978 de l'ordre de 15 à 20 millionsde francs). Cette faiblesse du coût de l'argile entraine donc la création des unitésde production à proximité des carrières.

Le nombre des carrières d'argile est de 350 environ (auxquelles il faut ajouter170 carrières de dégraissant représentant une production de 1 million de tonnes paran). La production moyenne annuelle de chacune de ces carrières est de 30 000 tonneset varie entre 500 000 tonnes pour les plus grosses à quelques milliers pour lesplus petites.

Le nombre des unités de production est actuellement de 270 réparties entre245 entreprises regroupant 11 000 personnes. La fabrication est essentiellementassurée par de très grosses usines dont la production peut atteindre 2 000 t/jour.Toutefois, dans certaines conditions de marché de petites unités de production(100 t/jour) sont parfois très rentables car bien mécanisées, ayant une productiondiversifiée (mais surtout de tuiles) et livrant localement.

L'évolution de ce secteur se fait par une tendance à la concentration desentreprises : 90 % du chiffre d'affaires ont été assurés par un nombre d'entreprisesqui a passé de 127 en 1969 à 73 en 1977, ce chiffre d'affaires était en 1978 de1 917 millions de francs.

Ces entreprises sont réparties sur l'ensemble de la France. Seuls les troisdépartements de Bretagne occidentale, la Corrèze, l'Ardèche et la Savoie ne pro-duisent pas de tuiles et briques. Par contre, les secteurs de grande concentrationsont les départements du Nord, du Pas-de-Calais, du Haut-Rhin, du Bas-Rhin, duMaine-et-Loire, de Vendée, des Deux-Sèvres, de Charente, de Charente-Maritime, deDordogne et de la Haute-Garonne.

Les principales entreprises françaises produisant ces matériaux sont :

1. Le groupe Delcour regroupant le Comptoir Tuilier du Nord et les tuileriesde Beauvais.

2. La Société Huguenot-Fenal (Pas-de-Calais) appartenant au groupe Mokta.

3. Lambert Céramiques.

4. Les tuileries de Marseille et de la Méditérannée.

5. La Société CMPR

6. Les tuileries du Lauraguais.

7. Les établissements Gelis et C°.

8. Le groupe I.R.B.

9. Tuilerie Briqueterie française

10. Les établissements Ayrault

Les plus grosses unités de production appartiennent aux entreprises n° 4 ,

7, 9 et 10 citées ci-dessus.

Page 6: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

Etant donné le prix de vente à la tonne assez bas de ces produits et du faitde l'abondance relative de la matière première, leur commerce extérieur est trèsfaible (limité aux échanges frontaliers) à cause du coût du transport (matériauxpondéreux).

La comparaison des productions de la France et des autres principaux payseuropéens (cf. tableau 2) montre que notre pays est le plus gros producteur européende tuiles (il est aussi probablement le plus gros producteur mondial].

C'est en effet la tuile (et plus accessoirement la brique plâtrière] qui apermis le maintien de cette industrie qui aurait probablement périclité sans cettebranche d'activité.

France

Italie

Allemagne

Espagne

tuiles en millions de m2

38

17

17

9

briques en millions de m3

7

11

12

14

Tableau 2 : Production comparée de la France et des autres principaux payseuropéens en 1976 (d'après les statistiques de la fédérationdes fabricants de tuiles et briques].

En ce qui concerne les briques, la position française est moins enviable.Ces chiffres conduisent pour la France, à une production de 731 m2 de tuiles et133 m3 de briques par an et pour mille habitants.

Page 7: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

- 5 -

2. - GEOLOGIE

2.7. -

La matière première idéale serait une argile composée :

- de minéraux argileux assurant la plasticité et la cohésion de la pâte avantcuisson et la liaison céramique à haute température, un mélange kaolinite-illite à kaolinite abondante avec un peu de smectite étant le plus favorable(la présence de smectite en proportion notable est par contre à éviter carelle crée de nombreux inconvénients] -

- de sable quartzeux jouant le rôle de dégraissant permettant de diminuer leretrait de séchage et de cuisson et de faciliter l'évacuation de l'eau defaçonnage -

- de calcite fine favorable à une basse dilatation des produits, la calciteen grains étant à éviter car provoquant des éclatements après cuisson -

- des éléments colorants (jouant aussi le rôle de fondants), tels queFe2Ü3, TÍO2, MnO2 devant également être finement répartis dans la masseargileuse.

Mais la composition minéralogique des argiles utilisées pour la fabricationdes produits de terre cuite est assez variable et ne correspond pas toujours auxbesoins de l'utilisation. Par conséquent, il est nécessaire d'ajouter le plussouvent des produits correctifs et en particulier des dégraissants, généralement dusable quartzeux, mais aussi des déchets de fabrication, du laitier granulé, descendres volantes, du mâchefer, du coke broyé, etc..

De plus, certains éléments, même en faible quantité sont nuisibles tels legypse et les sels solubles car ils conduisent à la formation d'acides dans les gazdangereux pour l'appareillage et les produits enfournés, et peuvent provoquer desefflorescences sur les produits finis (l'action de ces éléments peut être toutefoiscombattue par des ajouts tels que BaCÜ3 insolubilisant les sulfates solubles encours de fabrication par voie humide].

2.2. - R&2<vyti^on_Qío£og¿<iuz_d<Qj)tá

Les argiles pour tuiles et briques sont des matériaux d'origine et de compo-sition très variées essentiellement répartis dans le Secondaire, le Tertiaire etle Quaternaire (dans le Primaire, elles sont uniquement exploitées dans le Permienà Carentan et à Bayeux en Normandie) :

- Secondaire :

. dans le Trias : en bordure lorraine et meusienne

. dans le Jurassique : dans la région de Netz, le Cher, l'Indre, au Nordde Lyon, dans le Calvados (Lisieux, Bavent, Argence), dans les Hautes-Alpes (Gap)

. dans le Crétacé : région de Beauvais, Pays de Bray, région d'Avignonet de Théziers.

Page 8: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

- Tertiaire

. dans le Paléogène :

. inférieur : Salernes (Var), vallée de la Lys [argile à tuile du Nord).

moyen dans le bassin de Paris, marne verte du Sannoisien,argiles de Vaugirard, Arcueil, St Chéron, les Mureaux duSparnacien.

. supérieur : Stampien de la région de Clermont-Ferrand (Auvergne), deSt André, St Henri, Ste Beaume (Provence), dans les régionsde Pau et Castelnaudary.

. entre le Paléogène et le Néogène : Sidérolithique en Charente et dansle Lot.

. dans le Néogène :

. inférieur : Cher, Indre, Sud du bassin Aquitain, Languedoc.

. moyen : Istres, Fréjus, Cagnes, confins de la Normandie et dela Bretagne.

. supérieur : Bourgogne, Bresse, aux environs de Lyon, en Dauphiné età Beausemblant (Drame).

- Quaternaire :

. inférieur ou moyen à Chagny (Côte d'Or), à Bourg-en-Bresse, àChalons-sur-Saône, dans la vallée de la Dheune, auNord-Ouest de Lyon, à Saint-Vallier, au Nord deStrasbourg (vallées de l'Ill et du Rhin), à Beau-semblant (Drôme), à Toulon et Six-Fours (Var)

. supérieur c'est le loess d'origine éolienne. Le vent a, danstoute la plaine du Nord de l'Europe, créé desamoncellements d'éléments argilo-calcaires, quel-quefois sur une grande épaisseur ; c'est l'ergeronou loess dont la teneur en chaux est de 15 %(plus particulièrement en Alsace) . Dans certainesrégions, une décalcification de la partie supérieurea eu lieu et il est resté le lehm très souventutilisé pour la fabrication de briques pleinespressées en terre franche (Normandie, BassinParisien, Nord et Pas-de-Calais). Cette matière estsouvent appelée limon des plateaux.

Page 9: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

3. - SECTEURS VUTILISATION

L'industrie de la terre cuite a un client pratiquement exclusif, le secteurdu bâtiment. Les produits peuvent être classés en quatre grands groupes : leséléments pour murs et cloisons, de plancher et plafond, de couverture et divers.

3.7. - [¿tn.actan.eyi,

Ce sont les briques pleines, les briques et blocs perforés, les briques creuses.

Les briques pleines présentent généralement le format suivant :5,5 cm x 11 cm x 22 cm. Elles sont classées en fonction de leur résistance mécaniqueà l'écrasement en quatre catégories qui vont de 60 à 350 bars. Ces briques peuventêtre utilisées pour les cloisons, mais sont le plus souvent employées pour lemontage des murs (extérieurs ou de refendu. Elles sont aussi utilisées dans uneoptique "parement".

Les produits perforés se caractérisent par un taux de perforation qui doitdonner un vide inférieur à 40 %. Les dimensions des briques perforées sont les mêmesque celles des briques pleines, les blocs perforés étant plus importants(10 x 17 x 25 cm). La résistance mécanique de ces produits est élevée (200 à 400bars rapportés à la surface extérieure).

Les briques creuses sont les plus largement utilisées, elles représentent 50 %de la production globale de la terre cuite. Leur taux de perforation conduit àun pourcentage de vides supérieur à 40 %. Le tableau 3 ci-dessous donne les formatsusuels utilisés :

Désignation des produits

Briques de cloisonsdites briquesplâtrières

Briques courantesde moyenet grand format

" ' ques à rupturede ¡oint

Produits de 22 c mde longueur

Produits de 30 c mde longueur

Produits de 40 c mde longueur

Produits de 22 c mde longueur

Produits de 30 c mde longueur

Produits de 40 cmde longueur

Produits de 38,5 c mde longueur

Produits de 40 cmde longueur

Cotes d épaisseur (I" dimension)Cotes de hauteur (2e dimension)

(en cm)

3XI I - 4XII - 5X I I - 7XI I4XI5 - 5XI5 - 7XI5

4XI5 - 5XI5 - 7XI54X20 - 5X20 - 7X20

3,5X20 - 4X20 - 5X205,5X20 - 6X20 - 7X20 - 7X25

IIXII - IIXI5

8XI6 - IIXI6IIX22X33 (longueur)

8X20 - 10X20 - 1 1X20 - 15X2017X20 - 20X2011X2220X25 - 20X27 - 20X30

22,5X18,527,5X18,5

20X15 .- 22X15 - 25X1520X20 - 22X20 - 25X2027,5X20 - 30X20

En fonction de leur résistance à l'écrasement, ces briques creuses sont

également décomposées en cinq catégories allant de 15 bars à 80 bars.

Page 10: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

3.2. -

Ce sont les hourdis pour planchers et plafonds suspendus :

- les hourdis pour planchers à solivage métallique :

Ces planchers sont constitués de poutrelles métalliques entre lesquelles seplacent des éléments en terre cuite

- les hourdis pour planchers avec coffrage de soutien à la pose.

- les hourdis pour plafonds suspendus :

Ce sont des éléments CTBUX de très faible épaisseur, d'une largeur de 20 cmet d'une longueur de 40 cm. Ces éléments juxtaposés sont suspendus par des sys-tèmes d'accrochage non rigides à une charpente, un plancher ou un solivage.

5.3. -

Les principaux types de tuiles utilisées dans le bâtiment sont :

- les tuiles "canal" ou tuiles rondes.

Ces tuiles à l'aspect de gouttière ne comportent pas de systèmes d'accrochageet conviennent uniquement pour les toits à faible pente [0,25 à 0,40 m par m).

Les caractéristiques de ces tuiles sont les suivantes :

longueur : 30-50 cm , largeur : 16-23 cmépaiseur 1 à 1,5 cm. Le nombre de tuiles au m2 de couverture est de 20 à 30.

- les tuiles plates :

Ce sont des "plaques" légèrement galbées, rectangulaires ou arrondies. Ilexiste deux dimensions couramment employées, le nombre de tuiles au m2 variantde 40 à 80. Les pentes d'utilisation sont généralement comprises entre 0,70 et1,25 m par m.

- les tuiles à emboîtement :

La présence de rainures et de nervures tant à l'intrados qu'à l'extradoss'emboîtant les unes dans les autres assurent l'étanchéité et limitent les surfacesde recouvrement. Les tuiles sont à simple, double ou triple recouvrement et em-boîtement selon le nombre de nervures et rainures correspondantes. Suivant lesmodèles utilisés, le nombre de tuiles pdr m2 variera entre 13 et 22 [à titre in-dicatif, une tuile de 13,5 par m2 aura en moyenne 27 cm de large pour 45 cm delong). L'utilisation des tuiles à emboîtement nécessite la pose d'accessoires(faîtières, chatières, rives, etc...).

Page 11: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

- 9 -

La couleur des tuiles est variable : rouge, brune [teinte dite "vieillie"],ocre clair, grise. Elle est obtenue dans la masse par incorporation d'oxydesmétalliques dans la pâte ou uniquement en surface par la pose d'une engobe surles tuiles sèches avant cuisson.

3.4. - _ |

- les conduits de fumées et de ventilation (boisseaux)

Ces produits ont un général une section carrée ou rectangulaire, une paroide 2,5 à 3 cm d'épaisseur. La section intérieure finie doit être au moins de250 cm2 et même de 400 cm2 si les cheminées sont à feu ouvert. La longueur de ceséléments varie entre 25 et 50 cm. Les conduits de fumée doivent être imperméablesaux gaz et avoir une bonne résistance aux chocs thermiques.

- les tuyaux de drainage :

Ce sont des tuyaux en terre cuite très poreuse de 33 cm de long et de diamètreintérieur variant de 5 à 20 cm.

- les carreaux de terre cuite pour revêtements de sol de formes et de teintestrès variables utilisés surtout dans le S.E. de la France où ils constituent unmatériau traditionnel (exemple : carreaux de Salernes).

- les éléments pour voûtes

- les éléments de décoration (exemple : claustras)

En dehors du bâtiment, la terre cuite est également utilisée en particulierpour fabrication de poteries : pots à fleurs, vases, jares, vaisselles rustiques,etc. . .

Page 12: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

- 10 -

4. - CRITERES VE SELECTION ET SPECIFICATIONS INDUSTRIELLES

4.1. - V^M^cu±x_<ih^\k&±jit¿_J&!Lz

4.1.1.-

Etant donné le prix de revient de l'argile arrivée à l'usine (2 à 5 F/t],extrêmement faible, l'exploitation de ces argiles nécessite des gisements repré-sentant un rapport D/E [épaisseur découverte sur niveau exploitable) très faibleà nul •

Ce rapport D/E nul est ainsi réalisé dans le Nord de la France où les limonsde surface sont utilisés pour fabriquer des briques et où l'argile yprésiennesous-jacente sert pour confectionner les tuiles.

4.1.2. -

La sélection d'échantillons d'argile en vue de l'utilisation pour la fabricationde tuiles et briques, dans le cadre général d'un inventaire par exemple, doit sebaser sur des critères géologiques complétés par quelques critères technologiquessimples.

Les principaux critères géologiques auxquels doivent répondre les argiles pourtuiles et briques sont (cf. chapitre 2) :

- composition

. essentiellement kaolino-illitique avec Kaolinite prédominante

. smectite de l'ordre de 5 %, mais toujours inférieure à 10 %

. sable quartzeux en proportion variable selon les utilisations, mais enmoyenne de 30-40 %

. calcite fine de l'ordre de 5 à 10 % souhaitée, acceptable jusqu'à 25 % maisil est bon de se limiter à 15 %

. éléments colorants :

5-10 % de Fe2Û3-»- briques rouges

3-10 % de TÍO2 en présence de Fe2Ü3^- briques jaunes

0,5- 4 % de MnÛ2 en présence de Fe2Û3-^ briques brunes

. matière organique souhaitée si présente en faible proportion

. impuretés nuisibles CaSO^ <4 %, NaCl< 1,5 %, Na2S0i+ <0,4 %, MgS04 <1 %,calcite et éléments colorants en grains.

Page 13: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

- n -

- granularité :

. sable : tuiles : 70 % compris entre 200 et 500 micronsavec maximum de 800 microns

briques : 70 % compris entre 300 et 1 000 micronsavec maximum de 1 500 microns

. calcite, éléments colorants et impuretés inférieurs à 400 microns

Ces différents critères définissent une argile idéale pour la fabrication destuiles et briques. Au niveau d'un inventaire, les matériaux à retenir sont ceuxdont les caractéristiques sont les plus voisines, tout en ne perdant pas de vueque des correctifs sont possibles au cours du traitement (broyage, ajouts dedégraissant, etc..

4.1.3. - TtetA de labofiatoAAz à

Les principales analyses de laboratoire que l'on peut envisager de réaliser(étant donné le prix de revient très bas de cette argile) pour approcher cescaractéristiques sont :

- l'essai au bleu de méthylène (appréciation de la teneur en smectite)

- la calcimétrie

- l'analyse granulométrique : définition de la teneur et de la granularité dusable (coupures à 100, 200, 300, 500, 8 000, 1 000 et 1 500 \i)

Afin de vérifier ces tests, quelques essais technologiques simples devrontêtre réalisés :

- humidité de façonnage : quantité d'au à ajouter à la matière sèche pourobtenir une pâte normale (ne collant p"as aux doigts) .

- façonnage de barrettes (noter la plus ou grande facilité à l'étirage) etévaluation du retrait après séchage a l'étuve.

- cuisson à 850j 950, 1D50°C de barrettes permettant d'apprécier la coloration,l'homogénéité, la perte au feu, le retrait et le poids d'eau absorbé surproduit cuit.

A titre d'exemple, les caractéristiques des principales argiles françaisespour tuiles et briques sont rassemblées dans le tableau 3.

Page 14: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

Granularité< 2,5 y

2,5 - 10 n

10 - 40 y

> 40 y

Humidité defaçonnage

Retrait deséchage

Cuisson

retrait

porosité

Argilesà tuiles

de Bourgogne

44,3

32

12,7

11

24,7

7,25

850

1,2

9,9

950

4,2

4,6

1 050

5,7

1,7

Argiles à tuilesde la régionmarseillaise

17,4

57,1

24,5

1

26

6,9

850

- 0,2

18,2

950

- 0,6

18,5

1 050

0,6

17,7

Argiles à produitscreux de

la région parisienne

57,3

27

8,5

7,2

26,7

5,2

850

2,4

13,6

950

3,2

12

1 050

5,8

7

Loess d'Alsacepour produits

perforés en mélangeavec une marne

3,3

14,2

72,4

10,1

20

tt 3

850

- 0,7

30,9

950

- 1

32,4

1 050

- 1

33,3

Terre franchepour briques

pleines

12

26"

29

33

24

tt 3

850

- 0,4

14,9

950

1,1

12,6

1 050

4,5

6

Tableau 3 : Caractéristiques des principales argiles françaises pour tuiles et briques

Page 15: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

4.1. -

Les principales propriétés que devront présenter les argües pour tuiles etbriques sont par ordre d'importance décroissante :

- une bonne plasticité et un faible retrait au séchage et à la cuisson

- une bonne résistance mécanique en cru et de bonne propriétés dilatométriques

- l'absence d'hétérogénéités et de déformations liées à la cuisson

Par contre, la couleur après cuisson, les propriétés grésantes et la réfrac-tarité ont assez peu d'importance.

Ces propriétés sont mesurées par des analyses de laboratoire très complètesréalisées par le Centre Technique des Tuiles et Briques (CTTB) et pour avoir desrenseignements concernant ces analyses, il serait souhaitable de se reporter auxarticles publiés par cet organisme.

Page 16: MÉMENTO SUBSTANCES UTILES

-14 -

5. - EXTRACTION ET TRAITEMENT :

L'extraction des argiles pour tuiles et briques s'effectue toujours à cielouvert. L'enlèvement des stériles est réalisé a l'aide d'engins mécaniques divers(bulldozers, scrapers, pelles mécaniques, chouleurs].

L'extraction de l'argile est aussi réalisée à l'aide de ces engins ou à l'aided'un excavateur à godets (parfois l'explosif est nécessaire pour réaliser unedésagrégation préliminaire).

Le traitement permettant la fabrication des produits de terre cuite est ras-semblé dans la figure 12. Il comprend plusieurs phases :

- préparation des mélanges de fabrication :

Le but est d'obtenir une "pâte" plastique et homogène par prébroyage des argilesbrutes (brise-motte, désagrégateur, émietteur), dosage et mélange des différentsconstituants (doseur linéaire ou rotatif) élimination des impuretés (épierreur,grilles, etc...), broyage et laminage des mélanges (broyeurs à cylindres, à meules,à marteaux) et homogénéisation et humidification préalables (malaxeurs à tamis,mouilleur mélangeur).

- façonnage des produits de terre cuite :

Le façonnage a deux rôles essentiels :

- parachever la préparation en renforçant la cohésion du mélange par une in-tensification de la compression et élimination de l'air occlus dans l'argile

- donner au mélange de fabrication la forme désirée par passage au traversd'une filière et/ou par pressage.

- séchage :

II a pour seul but d'évacuer l'eau ayant permis de donner au mélange de fabri-cation, une plasticité suffisante. Il est réalisé dans des séchoirs statiques oudes séchoirs tunnels.

- cuisson :

C'est la cuisson qui donne aux produits de terre cuite leurs qualités défini-tives, les propriétés de l'argile ayant été modifiées de façon irréversible.La température de cuisson varie de 860 à 1 100°C avec une moyenne de l'ordre de9B0°C.

Les fours utilisés sont essentiellement des fours tunnels où la consommationcalorifique est d'environ 400 thermies/tonne de produit cuit.

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PREPARATION broyage

briques et produitscreux

/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / ////jretour deswagonnets vides

déchargementdos wagons

(éventuellementtriage)

F.- -nk-H P

empilage desproduits

r-

triage stockage expedi t ion

Figure 12 : Schéma d'une chaîne de fabrication de produits de terre cuite

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6. - PROVUITS VE SUBSTITUTION :

Les produits de terre cuite sont très vivement concurrencés par des produitsde substitution multiples.

- en ce qui concerne les briques, blocs et hourdis pour murs, cloisons, plancheret plafond, ils sont concurrencés essentiellement par les produits à base de bétonou de plâtre, en particulier les parpaings de béton : en 1978, il a été fabriqué18*106 t de parpaing en béton pour 8,1.106 t de briques. De même il a été fabriqué0,6 . 106 t de hourdis en terre cuite pour 2,8.106 t de hourdis en béton. Cetteconcurrence est variable selon les régions, la brique de terre cuite étant toutefoisbien implantée dans le Nord, l'Est, la région de la Loire, la région parisienne.

- les tuiles de terre cuite sont principalement concurrencées par les tuilesbéton. L'implantation progressive de ces dernières étant favorisée par le faitque la production des tuiles de terre cuite n'arrive pas à satisfaire la demande(augmentation de la production de 13 % en 1978]. Les autres produits de couverturepouvant se substituer aux tuiles de terre cuite sont les fausses ardoises (bardeauxbitumés] et les produits à base d'amiante-ciment. Par contre, les ardoises naturellessont de prix trop élevé pour les concurrencer (2 000 F/t environ]. En 1977, laproduction de ces principaux produits de couverture se répartissait ainsi :

- tuiles de terre cuite : 37.-106 m2.

- tuiles béton : 16.106 m2.

- ardoises naturelles, shingle, amiante-ciment : 20.106 m2.

Du fait de l'existence de ces produits de remplacement, cette industrie de laterre cuite se tourne de plus en plus vers la recherche de produits nouveaux :

- mise au point de nouvelles colorations -

- produits légers à haute performance phonique (mousse d'argile] -

- briques G à alvéoles multiples à haute isolation thermique -

- briques de grande longueur (2,5 m] -

- etc... .

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