Memoire Online - Caractérisation physico mécanique des blocs de terre crue améliorée aux résidus et à la melasse de canne à sucre

CARACTERISTIQUES PHYSICO-MECANIQUES DES BRIQUES DE TERRE CRUE AMELIOREES AUX RESIDUS ET A LA MELASSE DE CANNE A SUCRE

Mémoire présenté en vue de l'obtention du Diplôme de Master en Sciences de la Terre

REMERCIEMENTS

Le présent travail est le fruit de la participation de plusieurs personnes. De ce fait, je réserve ces quelques lignes en signe de reconnaissance à tous ceux qui ont contribués de près ou de loin à l'accomplissement de ces travaux de recherche.

Je remercie l'Eternel Dieu Tout Puissant pour la force, le courage, l'intelligence, la sagesse et l'esprit de persévérance qu'il m'a accordé pour réaliser cette oeuvre.

Je tiens à exprimer ma gratitude au Professeur Véronique Kamgang Kabeyene Beyala qui, a accepté de guider mes premiers pas dans le domaine de la recherche.

Je remercie le Professeur Vincent Laurent Onana d'avoir accepté d'assurer les responsabilités liées l'encadrement de ce travail. La version finale de ce mémoire a bénéficié de sa lecture très attentive et de ses précieuses remarques.

Je remercie tous les enseignants du Département des Sciences de la Terre de l'Université de Yaoundé I, pour toutes les connaissances transmises depuis le cycle de licence.

Ce travail a été mené à bout grâce à l'apport scientifique et aux encouragements du Dr Arnaud Ngo'o Ze, ainé académique et grand frère du Laboratoire de Géosciences des Formations Superficielles et Applications.Il m'a guidé tout au long de ces années de recherche de master. Je tiens à le remercier pour son sacrifice, sa persévérance et ses nombreux conseils qu'il m'a toujours prodigué.

Mes remerciements s'adressent également au Dr Likiby Boubakar, Directeur de la Mission de Promotion des Matériaux Locaux (MIPROMALO). Il m'a ouvert les portes de l'entreprise dont il a la charge. Je remercie tous les personnels de cette entreprise particulièrement Messieurs Belinga Essama Boum et Deutou pour leurs collaborations et leurs encouragements en qualité d'encadreurs de stage pendant toute la durée pratique de laboratoire. Ma gratitude va aussi à l'endroit du Dr J Mache chef du département d'appui technique qui m'a aidé dans la réalisation des analyses minéralogique et chimique du matériau naturel dans un laboratoire de géosciences de l'université de Liège en Belgique. Je voudrais également remercier M. Loweh Suilabayu et M. Kemmeugni techniciens de laboratoire. Leur rigueur et capacité d'analyses m'ont permis de progresser et de répondre à plusieurs de mes préoccupations. Sans toutefois oublier le chef de sécurité M. Gabno Pallay Jonas pour son aide précieuse.

Je remercie de tout coeur le Pr Tindo, Tchoffo Longmené, Wati, Dayo et S. Lékane, mes amis et mes frères ; ma seconde mère, J. Méguie et ma bien aimée T. Toukem, pour leurs contributions et soutiens multiformes.

Je ne terminerai pas ces remerciements sans avoir une pensée agréable pour tous mes promotionnaires surtout ceux dont nos thématiques de recherche étaient rapprochées pour la bonne ambiance de travail mais également pour les nombreux moments passés ensemble. Ces remerciements vont à l'endroit de Yepndo Ines, Domche Carelle, Sontia Fanny, Abomo Thérèse. Je remercie également tous les stagiaires de la MIPROMALO, avec qui j'ai eu la chance de travailler sur des sujets très intéressants dans une excellente ambiance de travail.

Enfin, un grand merci à ma famille en général et à ma mère Fokou Fosso Adeline pour son affection, son soutien et ses encouragements, mon oncle Fosso Madie, ma tante Fosso Madounwou et à mon grand frère Fosso Tsapi en particulier qui ont su me tenir, me supporter, m'encourager pendant toute la durée de ce travail et surtout durant cette dernière année de rédaction. Ce mémoire est pour moi le fruit de nos efforts consentis. Merci.

RESUME

La présente étude a pour but d'évaluer l'influence de l'ajout de la bagasse et à la mélasse de canne à sucre sur les caractéristiques physico-mécaniques des briques confectionnées à base d'argiles latéritiques de la zone de Mbandjockpour une utilisation dans l'industrie du bâtiment.Après une description macroscopique détaillée des matériaux, les matériaux prélevés ont été l'objet d'études minéralogiques, géochimiques, géotechniques et mécaniques.La minéralogie a été déterminée par diffractométrie des rayons X. Les concentrations en éléments majeurs ont été obtenues par fluorescence X. Les études géotechniques ont porté sur les essais d'identification. Les essais mécaniques ont été réaliséssur les blocs de terre comprimée (BTC).Les résultats obtenus montrent que les latérites se composent de quartz, kaolinite, Hématite, illite, gibbsite et anatase. SiO₂, Al₂O₃ et Fe₂O₃ sont les oxydes majoritaires de ces matériaux. La caractérisation géotechnique montre que sur le plan granulométrique, les latérites de la zone de Mbandjock sont aptes pour la fabrication des briques de terre crue.Cette aptitude est confirmée par la présence de la Kaolinite, des oxydes de fer et des valeurs de densités apparentes comprises dans l'intervalle 1,5 - 2,0 recommandé pour les sols destinés à la confection des briques de terre. Les faibles teneurs en matière organique montrent également que ces matériaux latéritiques sont aptes à la fabrication des briques de terre. Le traitement de ces matériaux par résidus de canne à sucre entraine une diminution des valeurs du retrait linéaire. Seuls les blocs améliorés à la mélasse de canne à sucre (W_A< 15 %) sont les plus adaptés à la construction en briques de terre. Les briques non stabilisées et stabilisées à la bagasse présentent des valeurs de résistances à la compression comprises entre 4 MPa ? 12 MPa, intervalle recommandé par la norme Camerounaise sur les BTC. Ces blocs peuvent être employés dans la construction, en briques de terre mais demeurent fragiles s'ils sont exposés à l'eau du fait de leurs taux d'absorption d'eau importants. Par contre les blocs stabilisés à la bagasse et, ceux améliorés à la mélasse et à la mélasse plus bagasse ne présentent pas des valeurs de Rc adaptées pour les constructions en terre. L'addition de la mélasse de canne entraine une augmentation absorption d'eau par capillarité et par immersion et,réduit leur perméabilité. Les valeurs de résistances à la flexion des blocs non stabilisés et stabilisés des matériaux étudiés sont toutes supérieures à la valeur 1 MPa, valeur de résistance minimale recommandée pour les constructions en briques de terre. Les matériaux argileux de Mbandjock et leurs produits stabilisés sont aptes pour les constructions en terre.

Mots clés : latérites, stabilisants, bagasse et mélasse, briques de terre comprimée, caractéristiques physiques et mécaniques.

ABSTRACT

The purpose of this study is to assess the influence of the addition of bagasse and sugar cane molasses on the physico-mechanical characteristics of bricks made from lateritic clays from the Mbandjock zone. The potential use of these materials construction industry was discussed. After a detailed macroscopic description of the collected materials, the samples were the subject of mineralogical, geochemical, geotechnical and mechanical studies. The mineralogy was determined by X-ray diffractometry. The major element concentrations were obtained by X-ray fluorescence. Geotechnical studies focused on identification tests. Mechanical tests were carried out on compressed earth blocks (CEB). The results obtained show that the laterites are composed of quartz, kaolinite, hematite, illite, gibbsite and anatase. SiO₂, Al₂O₃ and Fe₂O₃ are the major oxides of these materials. The geotechnical characterization shows that from a granulometric point of view, the laterites of the Mbandjock zone are suitable for the manufacture of mud bricks. This suitability is confirmed by the presence of Kaolinite, iron oxides and values of bulk densities within the range 1.5 - 2.0 recommended for soils intended for making earth bricks. The low organic matter contents also show that these lateritic materials are suitable for the manufacture of earth bricks. The treatment of these materials with sugar cane residues leads to a decrease in the values of linear shrinkage. Only blocks improved with sugar cane molasses (WA <15%) are suitable for earth brick construction. The unstabilized bricks and these stabilized with bagasse present values of compressive strengths between 4 MPa ? 12 MPa, interval recommended by the Cameroonian standard on CEB. These blocks can be used in construction, made of mud bricks but remain fragile if exposed to water due to their high water absorption rates. On the other hand, the blocks stabilized with bagasse and those improved with molasses and molasses plus bagasse do not exhibit compressive strength values suitable for earth constructions. The addition of cane molasses causes an increase in water absorption by capillary action and by immersion, and reduces their permeability. The flexural strength values of the unstabilized and stabilized blocks of the studied materials are all greater than 1 MPa, the minimum value recommended for earth brick constructions. Mbandjock clay materials and their stabilized products are suitable for earth constructions.

Key words: laterites, stabilizers, bagasse and molasses, mud bricks, physical and mechanical characteristics.

TABLE DES MATIERES

LISTE DES FIGURES

LISTE DES TABLEAUX

LISTES DES ABBREVIATIONS, SIGLES ET ACCRONYMES

BTS6M+4B : Brique de terre stabilisée renforcée de 6% de mélasse + 4% de fibres

BTS8M+4B : Brique de terre stabilisée renforcée de 8% de mélasse + 4% de fibres

BTS10M+4B : Brique de terre stabilisée renforcée de 10% de mélasse + 4% de fibres

BTS12M+4B : Brique de terre stabilisée renforcée de 12% de mélasse + 4% de fibres

INTRODUCTION GENERALE

La situation actuelle du logement au Cameroun telle que présentée par les acteurs de la société civile, est peu satisfaisante et la question est d'ailleurs très préoccupante, vu les déficits qualitatif et quantitatif en logements. Cette situation a poussé le Cameroun à orienter la recherche vers la valorisation des matériaux locaux avec pour cible le respect de l'environnement et les constructions à faible cout. La terre crue trouve alorsdel'importance dans le secteur du bâtiment en tant que matériau de construction. Les matières premièressurtout celles de nature latéritique représente environ 70% du pays et correspondent à une pédogénèse de type ferrallitique (Millogo, 2008 ; Ntouala, 2016). Bien qu'ellesoffrent de nombreux avantages, leur usage à l'état naturel présente beaucoup delimites (Flament, 2013), dont celles liées à la durabilité et à la fissuration systématique due au retrait (Millogo, 2008 ; Saadi et Belouettar, 2011).Ceci implique la nécessité d'améliorer ses propriétés.L'amélioration des performances physiques et mécaniques des briques en terre crue associe l'ajoutdes substances variées dans les matériaux de base. Des nombreux travaux visant à améliorer les propriétés de la terre crueont été effectués en zone tropicale (Meukam, 2004 ; Nzeukou, 2005 ; Ngon Ngon et al., 2012 ; Nzeukou et al., 2013 ; Onana et al., 2016).C'est le cas del'ajout de liants hydrauliques (Meukam, 2004 ; Nzeukou, 2005) ; de la lithostabilisation par ajout des phases minérales dans les mélanges et par cuisson (Ngon Ngon et al., 2012 ; Nzeukou et al., 2013 ;Onana et al., 2016) ;l'addition à la matière première des fibres naturels cellulosiqueset artificiels (Saadi et Belouettar, 2011 ; Nambinina et al, 2015, Abomo, 2019) et de l'ajout des produits chimiques (Danso, 2017 ; Malandaet al., 2017). De plus, très peu d'études de formulation ont été portéessur l'amélioration des caractéristiques physico-mécanique des briques de terre par des fibres végétales. La présente étude a pour but d'évaluer l'influence de l'ajout de la bagasse et à la mélasse de canne à sucre sur les caractéristiques physico-mécaniques des briques confectionnées à base d'argiles latéritiques de la zone de Mbandjock en vue de leur utilisation dans l'industrie du bâtiment.

- décriresur les plans minéralogique etgéochimique les matières premières argileuses ;

- déterminer les propriétés géotechniques des matières premières argileuses ;

- déterminer les propriétés physico-mécaniques desmatériaux après ajout de la bagasse et de la mélasse de canne à sucre ;

- proposer des formulations pour les mélanges argiles latéritiques - résidus de canne à sucre.

Ce mémoireaprès l'introduction générale,comprend quatre chapitres. Le chapitre I décrit les généralités sur le milieu naturel et les travaux antérieurs.Lechapitre IIest consacré àla méthodologie suivie dans le cadre de ce travail.Le chapitre IIIprésenteles différents résultats obtenus après les travaux de terrain et de laboratoire.L'essai d'interprétation et de discussion des résultats sont traités dans le chapitre IV.

Enfin, la conclusion générale fait ressortir les principaux résultats obtenus, ainsi que les principales perspectives.

CHAPITRE I.GENERALITES

INTRODUCTION

Le présent chapitre définit le cadre naturel de la zone d'étude. Il s'achève par une revue de la littérature sur les matériaux latéritiques et les données sur la stabilisation des matériaux dans le domaine du bâtiment.

I. SITUATION GEOGRAPHIQUE

I.1 Localisation de la zone d'étude

La zone de Mbandjock est située à environ 100 km au Nord-Est de la ville de Yaoundé et à 80 Km de Nanga Eboko. Elle est comprise entre 4°25'00'' et 4°33'00''de latitude Nord, et entre 11°53'55'' et 12°02'55'' de longitude Est (Fig.1). Cette zone est sur le plan administratif le chef-lieu de l'un des sept arrondissements du département de la Haute-Sanaga et appartient à la région du Centre Cameroun.

I.2 Géographie physique

I.2.1 Climat

Le climat de la zone de Mbandjock est de type subéquatorial de transition à quatre saisons alternant entre deux saisons sèches et deux saisons de pluie (Suchel, 1987).

Les relevés météorologiques de la station de Mbandjock ont permis de caractériser le climat de la zone étudiée. La variation de précipitations entre le mois le plus sec et celui le plus humide est de 280,9 mm. Le mois d'octobre est le plus pluvieux et le mois de Janvier le moins pluvieux avec respectivement 295,9 mm et 12,1 mm de précipitation moyenne. L'amplitude thermique annuelle est de 2,6°C. Le mois de février est le plus chaud et le mois de juillet celui le plus froid avec respectivement 26,4°C et 23,8°C de température moyenne. La zone de Mbandjock affiche une température moyenne annuelle de 24,9°C et une pluviométrie moyenne interannuelle de 1500 mm(Tab.1).

La traduction des pluviosités et températures moyennes allant de 2007 à 2017 en courbe ombrothermique de Bagnouls et Gaussen (1957) permet de distinguer quatre saisons(Fig.2) :

- une petite saison sèche de juillet à août.Figure 1.Localisation géographique de la zone de Mbandjock et ses environs : Cameroon-sheets Bafia NB-32-VI-2d and Nanga-Eboko NB-33-I-3a Tableau 1. Données climatiques de la zone de zone de Mbandjock et ses environs (2007-2017)

Mois	Jan	Fév	Mar	Avr	Mai	Jun	Jui	Aou	Sept	Oct	Nov	Déc	Moy	Total
P (mm)	12,1	32,2	112,3	153	194,8	139,9	94,1	118,9	247,1	295,9	84,7	15	-	1500
T (°C)	25,2	26,4	26,3	25,7	25,2	24,4	23,8	23,8	24,2	24,3	24,8	24,6	24,9	-

. Diagramme ombrothermique de Bagnouls et Gaussen (1957) dessiné à partir des données climatiques de la zone de Mbandjock et ses environs(2007-2017).

I.2.2 Végétation

La zone de Mbandjock appartient au plateau sud camerounais. La végétation naturelle dans cette zone est constituée de savane arbustive périforestière avec la forêt galerie au niveau des bas-fonds (Villiers, 1995). Cette zone est classée dans le secteur post-forestier guinéo-soudanien caractérisé par des formations mixtes de forêts et de graminées à la limite septentrionale de la forêt dense humide (Letouzey, 1968). Le couvert végétal progressivement passe de la forêt dense humide semi-décidue à Sterculiacées et Ulmacées au sud, à la savane arborée au nord (Martin, 1967). L'évolution de la végétation est le siège d'une dynamique marquée par la transgression de la forêt sur la savane qui semble dépendre non seulement du climat, mais surtout des facteurs morpho pédologiques (Kamgang et al., 2001).

I.3 Géomorphologie

I.3.1 Orographie

Les sols rouges de Mbandjock sont situés sur la "Surface Africaine I" du début du Tertiaire (Vallerie, 1973). Du point de vue géomorphologique, la zone de Mbandjock est une surfacevallonnée dont l'altitude moyenne avoisine 600 m (Bouchite et al., 1976). Le relief est ondulé et caractérisé par une succession d'interfluves d'altitudes comprises entre 600 et 700 m. celles-ci s'abaissent mollement en escaliers arrondis du Sud vers le Nord et vers le fleuve Sanaga et ses affluents (Girault et al., 1999). Le modelé de la zone étudiéecorrespond à des pentes transversales faibles, convexo-concaves, reliant des crêtes plus ou moins tabulaires, à aspect de thalwegs en faibles dépressions couverts de forets galeries(Moukouri-Kuoh, 1974). L'examen de la carte géomorphologique de la zone d'étude permet de distinguer deux unités morphologiques(Fig. 3) :

- l'unité d'altitudes inférieures à 600 m, qui correspond à la partie la plus basse de la zone d'étude. Elle couvre presque la totalité du bassin de la Sanaga et ses affluents. Cette unité présente un caractère ondulé dans sa partie sud alors que la partie nord montre principalement des petits dômes avec des sommets pointus ;

- l'unité d'altitudes supérieures à 600 m, qui montre deux représentations. La première fait référence aux massifs rocheux avec des sommets aigus principalement situés dans la partie nord dusecteur d'étude. La seconde se trouve dans la partie sud-Est de la région de la zone étudiée et correspond au domaine montagneux. Ces reliefs sont dominés par le massif Angouma culminant à 1 023 m d'altitude (Tolale et al., 2008).

I.3.2 Hydrographie

La zone d'étude appartient exclusivement au bassin versant de la Sanaga de direction générale Est-Ouest(Olivry, 1986). Les eaux de la Sanaga sont grossies dans le secteur d'étude par celles de plusieurs affluents : Evi, Banga, Ntiou, Mokono, Miala, Messimi, Messeme et Mé(Fig. 3). Le parcours de ces différents cours d'eau forme un réseau hydrographique essentiellement dendritique relativement lâche et encaissé.

I.4 Géographie humaine et économique

I.4.1 Géographie humaine

Les populations autochtones peu denses de Mbandjock appartiennent aux grands groupes des Bantous, Semi-Bantous et Soudanais, constitués des Yekaba et Bamvele ; les Yezoum et Mvele.(Moukouri-Kuoh, 1974 ; Bouchite et al., 1976). Aujourd'hui l'arrondissement abrite plusieurs ethnies allogènes : les Toupouris, les Mousgoum, les Bassas, les Ewondo, les Etong, les Manguissa, les Bamilékés. Quelques expatriés en majorité francophones viennent meubler cette mosaïque. On peut citer : les Ivoiriens, les Français, les Sénégalais et autres.

I.4.2 Géographie économique

L'agro-industrie domine l'espace urbain et périurbain de Mbandjock. Il s'agit en occurrence de la SOSUCAM qui possède de vastes plantations de canne à sucre et utilise un appareillage moderne. Cependant, parallèlement à cette agriculture de rente, subsiste une agriculture traditionnelle qui utilise un outillage rudimentaire dont ses principales spéculations sont : l'arachide, le maïs, le manioc, la canne à sucre, la banane plantain et quelques fruits. Aux côtés de ces agriculteurs se retrouventaussi des pêcheurs, des chasseurs et des éleveurs traditionnels du petit bétail qui ne servent le plus souvent qu'à satisfaire la demande de la consommation locale et au petit commerce. L'activité artisanale quant à elle se manifeste à travers la vannerie (fabrication des paniers, des panneaux de pèche, des nattes de toiture en raphia, nattes de séchage de cacao) ; des mobiliers (chaises en rotin, lits en bambou) ; de la sculpture sur bois pour la fabrication des instruments de musique (tam-tam, tambours) et des ustensiles de cuisine (pilon, mortier, spatules) et des statuettes. Les populations optent pour les habitations en terre battue, pisée et en planche.

Figure 3. Géomorphologie de la zone de Mbandjock et ses environs réalisée (Cameroon Mosaic STRM, extrait).

II. GEOLOGIE

II.1.Socle

Sur le plan géologique, la zone d'étude appartient auplateau Sud-Camerounais.Ce dernier est constitué de roches métamorphiques du socle ancien du Précambrien de la zone mobile d'Afrique centrale (Vallerie, 1973). Lazone de Mbandjock appartient au socle de série de Yaoundé constituée des métasédiments méso à Néoprotérozoïque. Les paragenèses minérales de cette série sont essentiellement constituées de migmatites et de micaschistes à quartz, feldspaths potassiques associés aux plagioclases, biotites, grenats et accessoirement la sillimanite(Nzenti et al., 1988). Dans le secteur d'étude, quatre principales formations lithologiques ont été distinguées(Dumort, 1968). Il s'agitdesmigmatites, micaschistes, quartzites etdes gneiss à deux micas(Fig. 4).

II.2. Sols

La répartition des sols est liée à celle du substratum, au milieu bioclimatique dans lequel il se forme, aux facteurs topographiques et à l'ancienneté de la pédogenèse. La couverture pédologique de Mbandjock appartient essentiellement au domaine des sols ferrallitiques désaturés (75%) du plateau sud camerounais (Moukouri-Kuoh, 1974). Aux côtés de ces derniers, existent aussi des sols peu évolués et minéraux bruts (5%) sur les massifs résiduels et les sols hydromorphes qui couvrent les bas-fonds (Tolale et al., 2008). Ces sols sont :

Les sols ferrallitiques rouges généralement épais de (1 à 5m) et de couleur vive développés sur un socle précambrien fait de roches plutoniques et métamorphiques(Bindzi Tsala, 1967). Ces sols sont partiellement rajeunis dans leur partie supérieure par l'érosion et présentent des graveleux à matrice très argileuse. Le caractère plus argileux en profondeur se marque par la présence vers 90 cm et des revêtements argileux.

Les sols hydromorphes sont rencontrés aux larges des rivières et dans les bas-fonds marécageux. Leur évolution est dominée par l'action d'un excès d'eau avec engorgement des horizons. Le caractère hydromorphe se manifeste dans le profil par des horizons de gley dominés par des processus rédox ou par des horizons de pseudogley à réoxydation dominante (Vallerie, 1973).

Les sols minéraux bruts sont d'origine non climatique et aux lithosols d'érosion sur roches dures ou sur cuirasses affleurantes.

Figure 3.Géologie de la zone de Mbandjock et ses environs (d'après Dumort, 1968).

III.TRAVAUX ANTERIEURS COMPLEMENTAIRES

Ils font état de connaissances sur les notions de briques de terre comprimée, d'argiles latéritiques, de stabilisation et quelques travaux antérieurs portant sur la stabilisation des briques de terre à base des fibres.

III.1 Présentation des briques de terre comprimée

III.1.1 Définition

La brique en terre comprimée est un élément de maçonnerie de forme parallélépipédique dont les dimensions varient en fonction du type de presse et de moule (Anonyme, 2006). Elle peut être utilisée comme élément de maçonnerie porteuse, de remplissage de structure ou pour d'autres applications particulières telles que les voûtes et les décorations. L'évolution de la technique de la brique moulée à la brique de terre comprimée répond à l'amélioration de la qualité du matériau vis-à-vis de l'eau au moyen du compactage qui augmente la densité de la brique et réduit sa porosité. Les briques en terre crue stabilisée présentent plusieurs avantages et quelques limites.

III.1.2 Avantages des constructions en briques de terre crue

Les briques de terre crue employées dans le secteur du bâtiment présentent plusieurs avantages. Ces atouts incluent :

La simplicité de fabrication des briques de terre crue demande juste la réalisation de quelques tests in situ et en laboratoire sur un échantillon d'argile latéritique,le faible coût des constructions grâce à la grande disponibilité à pied d'oeuvre des gisements d'argiles latéritiques au Cameroun,le confort thermique des briques en terre crue qui assure la régulation des températures entre le milieu intérieur et celui extérieur, le confort acoustique permet une diminution du reflet sonore lorsque la brique de terre crue est utilisée en enduit. En ce qui concerne la préservation de l'environnement, l'usage des blocs de terre crue ne participe pas à l'épuisement des ressources ni à l'augmentation des pollutions, des déchets et ni aux modifications biologiques. Ce matériau est sain et non nocif à la réalisation et à l'usage du bâtiment,la haute qualité esthétique à travers les effets décoratifs de la brique en terre crue caractérisés par l'alternance des couches lors de la mise en oeuvre et l'opportunité de création des jeux de couleurs de matières.La haute résistance mécanique et structurale des BTC limite la pénétration verticale et horizontale de l'eau surtout à l'état stabilisé.

III.1.3 Limites des constructions en briques de terre crue

Certaines contraintes s'opposent aux multiples avantages qu'offrent les briques en terre crue.La période de fabrication des briques : la saison sèche est plus propice que la saison pluvieuse, parce que lors du compactage de blocs, la latérite doit être tamiséeet humidifiée à la teneur en eau convenable et le lieu de construction. Lorsque le site d'extraction d'argiles latéritiques et de confection se trouve très éloigné de celui de la mise en oeuvre, la réalisation du projet peut nécessiter d'importants moyens financiers et technologiques.

III.2Argiles latéritiques

III.2.1 Définition

L'argile latéritique encore appelée latérite est un matériau meuble superficiel d'épaisseur variable résultant de l'altération météorique de la roche-mère sous-jacente en zone intertropicale (Mamba Mpelé, 1997). Ces sols sont également mis en place par des processus très lents de dégradation et des mécanismes très complexes de migration de particules (Millogo, 2008).

III.2.2 Origine et mode de formation des argiles latéritiques

La latérisation est un processus de formation des sols, spécifique aux régions tropicales chaudes et humides. Il s'agit d'une altération mécanique, chimique et ou biogéochimique extrêmement poussée de la roche mère dont la caractéristique essentielle réside dans une mise en solution puis un départ de la silice. Les facteurs influençant de façon prépondérante l'altération des roches et la formation des sols latéritiques qui en découlent (Maignien, 1964 ; Tardy, 1993) sont :

- la nature de la roche mère qui par altération intense, moyenne et/ou poussée de cette dernière peut aboutir à la formation des latérites sauf sur quartzite pur ;

- le temps qui s'étend à de longues périodes et peut atteindre plusieurs milliers d'année.

Ces matériaux couvrent presque toute la zone intertropicale en général et équatoriale en particulier (Millogo, 2008).

III.2.4 Composition minéralogique et chimique des argiles latériques

Les argiles latéritiques sont essentiellement kaolinitiques (Millogo, 2008). Les minéraux tels que, halloysite, illite, quartz, muscovite, corindon, rutile, Anatase, goethite, hématite, gibbsite, smectite, ilménite et chlorite. Les éléments majeurs prédominants des argiles latéritiques sont la silice (SiO₂), l'alumine (Al₂O₃)et le fer (Fe₂O₃). La somme des bases (CaO + Na₂O + K₂O + MgO) est relativement faible (Onana et al., 2016).

III.2.5Critères spécifiques de sélection des argiles latéritiques pour la confection des briques de terre crue

Le choix d'une argile latéritique destinée à la confection des briques de terre crueest gouverné par deux paramètres. Il s'agit de la granulométrie et de la plasticité(Guérin, 1985 ; Mamba Mpelé, 1997).

La courbe granulométrique des matériaux latéritiques destinés à la confection des briques de terre crue doit entrer dans le fuseau granulaire des blocs de terre comprimée et épouser la forme du fuseau.La granularité doit contenir en général : 0 à 40% de gravier ; 25 à 80% de sables ; 10 à 25% de limons et 8 à 30% d'argiles.

La plasticité des matériaux latéritiques doit être inscrite dans le fuseau du diagramme de plasticité des sols destinés à la fabrication des briques de terre crue. En général pour une terre des briques crues, l'indice de plasticité doit être compris entre 5% et 30% et la limite de liquidité variant entre 25 et 50 %.

III.3 Stabilisation

III.3.1 Définition, principe et objectifs de la stabilisation

La stabilisation est un ensemble de procédés mécaniques, chimiques ou physique visant à améliorer les caractéristiques d'un matériau sol, en particulier sa résistance portante, sa sensibilité à l'eau et sa durabilité (Doat et al., 1986 ; Meukam, 2004). Stabiliser la terre ou un sol c'est modifier ses propriétés acquises à la genèse pour obtenir celles répondant mieux répondre aux exigences qu'impose son utilisation dans un ouvrage particulier(Houben et Guillaud, 1989). La stabilisation consiste essentiellement à utiliser au mieux les qualités que possède déjà le matériau et à lui conférer celles qu'il ne possède pas seul (Guérin, 1986). La stabilisation utilisée dans divers domaines d'applications vise(Nations Unies, 1992 ; Symons, 1999) :

- l'obtention des meilleures caractéristiques mécaniques du matériau sol (augmenter de la résistance à la compression, à la traction et au cisaillement) ;

- la réduction de la porosité et des variations de volume (réduire le retrait et le gonflement à l'eau) ;

- l'amélioration de la résistance à l'érosion et à l'usure du vent et de la pluie (réduire l'abrasion de surface et la perméabilité à l'eau) ;

III.3.2 Procédés de stabilisation

Il existe trois principales techniques de stabilisation (United Nations, 1992 ; Webb, 1994). Il s'agit de la stabilisation mécanique, physique et chimique.

II.3.4.1 Stabilisation mécanique

La stabilisation mécanique est une opération de compactage qui améliore les propriétés du sol par modification de sa densité naturelle due à l'élimination de l'air qui réduit le mouvement de l'eau dans le sol. Elle consiste en une réduction de la porosité du matériau par resserrement des particules du sol. Les effets de ce traitement tenus dans des bonnes conditions se traduisent par une diminution de la perméabilité, compressibilité, absorption d'eau, gonflement et du risque de fissuration au retrait. Ce procédé est suivi d'une dessiccationqui provoque un certain retrait et augmente la cohésion du matériau.

III.3.4.2 Stabilisation physique

Les stabilisants physiques permettent de distinguer deux modes de stabilisation :

- le changement de la granulométrie par ajout des éléments tels les sables ou les argiles qui font défaut pour améliorer la composition granulométrique du matériau,

- la création d'une armature par incorporation des fibres végétales, animales ou artificielles (pailles, écorces, fibres d'aciers et synthétiques).

Ces différents stabilisants reprennent les contraintes et repartissent les tensions qui s'exercent sur le matériau pour limiter la fissuration et améliorer la résistance mécanique.

III.3.4.3 Stabilisation physico-chimique ou chimique

La stabilisation chimique permet d'ajouter dans le sol, d'autres matériaux ou produits chimiques qui assurent le processus d'amélioration des performances et d'imperméabilisation du sol. Dans cette catégorie, on peut citer le ciment,la chaux, le bitume et le produitagree bing. Ce type de stabilisation se fait par une réaction physico-chimique entre l'additif et les particules du matériau de base.

III.4 Formulation des adjuvants de canne à sucre

La canne à sucre désigne un ensemble d'espèces de plantes de la famille des Poaceae et du genre Saccharum. Elles sont cultivées pour leurs tiges permettant extraction du sucre.

III.4.1 Description de la plante et classification

La canne à sucre est une grande graminée tropicale herbacée à port de roseau d'une hauteur allant de 2,5 à 6 mètres. Les tiges d'un diamètre de 1 à 6 cm, sont pleines. Les feuilles alternes sont réparties en deux files opposées et ont un limbe de 1 m de long environ sur 2 à 10 cm de large pesant 300 g et plus. Elles sont au nombre de 10 sur les plantes en pleine croissance, la partie inférieure de la tige se dénudent au fur et à mesure que les feuilles basses se dessèchent (Nambinina et al., 2015).

III.4.2 Présentation des stabilisants

III.4.2.1 Résidus de canne à sucre

Les résidus de canne à sucre sont connus sous le nom de bagasse. C'est un sous-produit de la canne à sucre composé des résidus fibreux issus du broyage de la canne à sucre coupée pour l'extraction du jus de canne. La bagasse représente environ 30% du poids total de canne coupée et amenée en usine. Son taux d'humidité se situe entre 40 et 50% et contient encore une petite quantité de sucre résiduel. Les constituants majoritaires de la bagasse séchée sont : la cellulose, les hémicelluloses et la lignine (Tab.2). D'autres produits comme les protéines, les pectines et les sels organiques sont présents en plus faibles quantités (Taallah, 2014).La cellulose est un polymère de glucose. C'est l'un des constituants principaux de la paroi végétale. Il s'agit d'un biopolymère responsable de la majorité des résistances mécaniques dans les végétaux ne possédant pas de tissus secondaires, de par sa forte structure cristalline et son arrangement très ordonné.Les lignines sont des composés très hydrophobes. Ils se présentent sous forme de polymères tridimensionnels. Leur structure varie en fonction de l'espèce mais aussi des éléments minéraux. La lignine confère aux végétaux qui en possèdent rigidité et imperméabilité. Elles participent à la cohésion des fibres et leur apportent une bonne résistance en compression.Les hémicelluloses sont des polysaccharides à chaines plus courtes que celles de la cellulose. Elles possèdent une structure amorphe. Elles sont hydrophiles et ont notamment la capacité de gonfler en présence d'eau.

Tableau 2. Composition chimique de quelques fibres naturelles (Taallah, 2014)

III.4.2.2 Mélasse de canne à sucre

La mélasse de canne à sucre est le résidu liquide obtenu après extraction du sucre et du jus de la canne. La mélasse est noirâtre et visqueuse. Elle contient une faible quantité de sucre, de la vitamine B6 et des minéraux (calcium, magnésium, potassium et du fer). La mélasse peut servir à ralentir la solidification d'une coulée de ciment Portland afin que la coulée suivante colle bien malgré le délai de quelques jours sans ralentisseur de prise.

II.5Quelques travaux sur les briques de terre crue armées de fibres

De nombreux travaux ont été effectués sur la stabilisation des briques de terre comprimée par des fibres (Talallah, 2014 ; Nambinina et al, 2015 ; Danso, 2017 ; Malanda et al, 2017).

L'étude des caractéristiques mécaniques d'une brique en terre stabilisée à l'aide de la mélasse de canne à sucre (Malanda et al., 2017). Il ressort de leur investigation que le dosage à 12% de mélasse est optimal à 28 jours. Ce dosage donne des résistances à la compression de 4,65 MPa et4,47 MPa respectivement pour les sols prélevés à une profondeur de -30 cm et -50 cm. Le mélange (85% M + 15%B) montre à 28 jours une résistance à la compression de 4,39 MPa pour les sols à -30 cm et 4,85 MPa pour les sols à -50 cm. Ces résultats montrent que la mélasse améliorela résistance à la compression des briques et les fibres de bagasse rendent la brique stabilisée ductile mais n'agissent considérablement sur résistance intrinsèque.

Les travaux menés par sur le comportement physico-mécanique du bloc de terre comprimée avec les fibres de polypropylène indique que l'ajout de fibres de palmier dattier dans les blocs augmente en général légèrement l'absorption d'eau et le degré de gonflement (Taallah, 2014). La valeur maximale a été obtenue sur les BTC à 0.5 % de fibres pour une augmentation de la résistance en compression sèche de l'ordre de 6 %. La résistance en traction sèche diminue avec l'augmentation de la teneur en fibres.La valeur la plus faible a été obtenue sur les blocs à 0,2% de fibres pour les teneurs de 5%, 6%,5% et 8% de ciment.

Il ressort à la suite de cette étudedes investigations sur les propriétés des blocs de terre stabilisés avec le Pidiproof LW+ (liquide chimique)que l'addition du liquide chimique n'affecte pas significativement la densité des blocs de terre comprimée (Danso, 2017). Le coefficient d'absorption d'eau diminue avec la concentration du liquide de l'ordre de 15 ; 12 ; 10 et 9 kg/(m².min) respectivement pour 0 ; 0,5 ; 1 et 1,5% du Lidiproof LW+ après 28 jours de cure. Les valeurs de résistances à la compression et à la flexion des blocs stabilisés augmentent et doublent par rapport à celles des blocs non stabilisés.

Les résultats des travaux sur le renforcement de la structure du Béton de Terre Comprimé (BTC) par insertion des fibres, indiquentune augmentation en fonction du temps du séchage de la résistance à la flexion des BTC avec l'ajout des fibres (Nambinina et al., 2015). Les éprouvettes sans fibres ont une valeur de résistance résistance à la flexion de 1,29 MPa.Le maximum de résistance des blocs passe de 1,72 à 2,65 MPa de 28 à 60jours pour la paille du riz. Pour une incorporation des fibres de bambou,les valeurs de ce paramètre varient de 2,23 à 3,24 MPa et de 1,68 à 2,73 MPa pour les fibres de la bagasse. Il ressort aussi de ces travaux qu'une des applications envisageables serait d'utiliser ces matériaux dans les régions à haut risque sismique où les résistances à la flexion des matériaux sont très sollicitées.

CONCLUSION

CHAPITRE II. MATÉRIELS ET MÉTHODES

INTRODUCTION

Tout travail scientifique repose sur une méthodologie bien élaborée. Les travaux en géologie, après une recherche bibliographique, s'effectuent généralement en deux phases principales : les travaux de terrain et ceux de laboratoire.

I. RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE

La recherche bibliographique a d'abord permis d'entrer en contact avec les connaissances établies. Elle a ensuite contribué à collecter les informations capables d'éclairer et guider la rédaction de l'énoncé du problème et l'orientation des travaux (thèses, publications scientifiques, mémoires et cartes).

II. TRAVAUX DE TERRAIN

Les travaux de terrain ont consisté en la recherche des carrières d'argile latéritique, à la reconnaissance de la zone d'étude, au choix des points de prélèvement, à la description des profils d'altération retenus, à la collecte et au conditionnement des échantillons. Les matériels utilisés pour ces travaux sont constitués de : un carnet de terrain et des crayons pour la prise des notes, un appareil récepteur GPS de type map 60CS_xpour la localisation géographique, un appareil photo pour les prises de vues, une pioche, une pelle, un double décamètre, des plastiques, sacs à échantillonner et un marqueur.

II.1 Choix et localisation des points de prélèvement

L'exploitation des documents et cartes de la zone d'étude a permis de définir deux sites de prélèvement. Il s'agit de deux tranchées routières situées à la sortie de la ville de Mbandjock sur l'axe routier Mbandjock-Nkoteng.

II.2 Principe de description

La description des profils s'est faite verticalement du bas vers le haut. Elle a consisté en l'identification des différents niveaux du profil d'altération sur la base de la texture, la structure, l'épaisseur, les limites entre les différents niveaux et la minéralogie. La couleur des différents niveaux des profils a été déterminée à l'aide du code Munsell (Munsell, 2000).

II.3 Prélèvement et conditionnement des échantillons d'argiles latéritiques

Les échantillons ont été prélevés dans les niveaux argileux meubles et emballés dans les sacs à échantillonner. Pour la densité apparente, les échantillons ont été emballés dans du papier hygiénique avant d'être mis en sachets. L'étiquetage comporte les lettres (Pla) ou (Zil) indicatives du site de prélèvement Plateau ou Zilli.

III. TRAVAUX EN LABORATOIRE

Les échantillons d'argiles latéritiques ont été soumis aux analyses minéralogiques, géochimiques et géotechniques. La minéralogie et lagéochimie ont été effectuées au Laboratoire de l'Unité de Recherche Argiles, Géochimie et Environnements sédimentaires (AGEs) de l'Université de Liège. Les essais géotechniques ont été réalisés aux Laboratoires de la Mission de Promotion des Matériaux Locaux (MIPROMALO).

III.1 Minéralogie

La composition minéralogique des échantillons a été déterminée par la technique de diffraction aux rayons X. Les données ont été enregistrées à l'aide du diffractomètre Bruker Advance Eco, à cathode en cuivre et de rayonnement de longueur d'onde ë = 1,5418 Å, la tension d'accélération est de 40 KV et l'intensité de 30 mA.

III.2 Géochimie

La composition chimiqueen éléments majeursa été déterminée par fluorescence X avec un appareil de marque ARL PERFORM-X 4200.Les échantillons ont été chauffés avec du métaborate de lithium pendant 2 heures à 1000°C.

IIICaractérisation géotechnique

Les essais géotechniques réalisés sur les matériaux étudiés consistent aux analyses de mesures de densité apparente, des fractionsgranulométriques, des limites d'Atterberg, du coefficient d'activité, la valeur du bleu de méthylène et du dosage de la matière organique.

III.1 Densité apparente

La mesure de la densité apparente a pour but de connaître la masse volumique des matériaux. La détermination de ce paramètre s'est faite par la méthode de la balance hydrostatique et se déroule selon la norme NF P 94-054 (AFNOR, 1991). Le principe de l'essai consiste à prendre un échantillon non perturbé (poids = P1), l'enrober par la paraffine fondue en agitant pour dégager les bulles d'air (poids = P2) en évitant la pénétration de la paraffine dans l'échantillon. L'équipement nécessaire à la réalisation de cet essai comprend : une balance, une éprouvette graduée, la paraffine, un bac métallique et une plaque électrique.

III.3.2 Analyse granulométrique

III.3.2.1 Analyse granulométrique par voie humide

La granulométrie par voie humide a été réalisée selon la norme NF P 94-056 (AFNOR, 1996). Elle a pour but de caractériserun matériau par le diamètre de ses élémentset déterminer le pourcentage en masse de ces éléments. L'analyse s'est effectuée par la méthode de tamisage après lavage.Son principe consiste à séparer les grains agglomérés d'une masse connue de matériau par brassage sous l'eau, le tamiser au moyen d'une série de tamis, peser successivement le refus sur chaque tamis et à rapporter la masse de refus cumulés sur chaque tamis à la masse totale sèche de l'échantillon soumis à l'analyse. L'appareillage nécessaire pour la réalisation de cet essai est présenté comme suit : bacs métalliques et plastiques, l'étuve, balance, colonne de tamis.

III.3.2.2 Analyse granulométrique par sédimentométrie

La distribution granulométrique des particules fines a été effectuée suivant la norme NF P 94-057 (AFNOR, 1992).Le but est de caractériser un matériau par le diamètre de ses éléments et déterminer le pourcentage de fines de diamètre inférieur 0,08 mm contenues dans le matériau. La sédimentométrie consiste à mesurer la densité d'une suspensionen fonction de la vitesse de sédimentation des particules. Elle est basée sur la loi de Stokes qui donnela relation entre le diamètre des grains sphériques de même masse volumique et leur vitesse de sédimentation. Cette vitesse est constante dès que la résistance opposée par le liquide est égale au poids volumique apparent de la particule. L'appareillage nécessaire à la réalisation de ce test est composé de matériels suivants : bacs, tamis d'une ouverture de 80 um, tares, étuve, pipette, agitateur magnétique, thermomètre, floculant (hexamétaphosphate).

III.3.3 Limites d'Atterberg et indice de plasticité

Les limites d'Atterberg sont des teneurs en eau pondérales correspondant à des états particuliers d'un sol. Il s'agit de :

- la limite de liquidité :'est la teneur en eau d'un sol remanié au point de transition entre les états liquide et plastique (L_L);

- la limite de plasticité : est la teneur en eau d'un sol remanié au point de transition entre les états plastique et solide (L_p)

- L'indice de plasticité

: est la différence entre les limites de liquidité et de plasticité. Il définit l'étendue du domaine de plasticité.

L'essai de détermination complète des limites d'Atterberg a été réalisé conformément à la norme NF P 94-051 (AFNOR, 1993). Le but est l'identification, la classification et la caractérisation de l'état du matériau par la quantité d'eau qu'il peut contenir pour montrer un comportement liquide, solide ou plastique.La détermination de ce paramètre s'est faitepar la méthode de Casagrande.Le principe de l'essai consisteà faire varier la teneur en eau du matériau. L'équipement nécessaire ayant permis la réalisation de ce test est composé de : bacs, tamis à maille de 400 um, balance, l'appareil de Casagrande, spatules, plaque lisse à surface imperméable, règle graduée, tares et l'étuve.

III.3.4 Coefficient d'activité

Le coefficient d'activité donne une idée du gonflement et du retrait d'un sol. C'est le rapport entre l'indice de plasticité et le pourcentage des gains de taille inférieure à 2um (Doat et al., 1986). Il est traduit par la relation ci-après :

III.3.5 Essai au bleu de méthylène

La valeur de bleu de méthylène(VBS) d'un sol est la quantité en gramme de bleu de méthylène absorbé par 100 g de sol.L'essai est réalisé par référence à la norme NF P94-068 (AFNOR, 1998).Il s'agit de déterminer la quantité de bleu de méthylène nécessaire pour recouvrir les surfaces des particules argileuses présentes dans l'échantillon.La valeur du bleu de méthylène des échantillons a été déterminée par la méthode de saturation de taches sur papier filtre. Le principe de l'essai consiste à ajouter progressivement une solution de bleu de méthylène à un échantillon jusqu'à ce que la fraction argileuse en soit saturée. L'essai de bleu de méthylène a pour but de mesurer la capacité d'adsorption et l'activité de la fraction argileuse des échantillons.Il s'agit d'un de paramètre d'identification et de classification des sols par leur degré d'argilosité. Le dispositif expérimental nécessaire à la réalisation de cet essai se compose de : bacs, tares, tamis de mailles = 5mm, étuve, pipette, éprouvette, bécher, agitateur magnétique, papier filtre et bleu de méthylène. Le volume total de la solution de bleu de méthylène

, nécessaire pour atteindre l'absorption totale est donné par la relation ci-après :

III.3.6 Surface spécifique

La surface spécifique est une propriété importante pour la caractérisation des matières argileuses (Faycal, 2015). Elle est utilisée pour comprendre le phénomène de gonflement et de retrait ainsi que la capacité d'échange cationique. La méthode du bleu de méthylène permet de déterminer la surface totale d'échange ionique entre la fraction argileuse et les molécules de bleu de méthylène. Elle comporte essentiellement la surface externe qui est comprise entre les particules argileuses et la surface interne correspondante à l'espace interfoliaire. La surface spécifique

peut être calculée à partir de l'équation suivante :

III.3.7 Matière organique

La méthode employée pour déterminer la teneur en matière organique est celle par calcination à 550°C. Le principe de l'essai consiste à introduire une prise d'essai de l'échantillon dans un creuset et à effectuer une calcination à 550°C pendant 24h suivant le protocole de laboratoire (Elimbi et al.,2005). Le dosage de la matière organique est réalisé sur l'échantillon de sol broyé jusqu'à une granulométrie inférieure à 80 um. La prise d'essai est placée dans une étuve à 60°C pendant 24 heures avant calcination. L'appareillage nécessaire à la réalisation de cet essai est constitué de : broyeur en agate, bacs, tamis à mailles de 80 um, creuset, étuve, four réglé à 550°C et balance. La matière organique est évaluée par la relation ci-après :

III.5Dosage des stabilisants, confection et caractérisation des éprouvettes

II.5.1 Dosage des stabilisants

L'addition des fibres de bagasse à l'argile latéritique s'est faite jusqu'à 4 % et celle de la mélasse de canne jusqu'à 12%. De ce fait, les différentes proportions obtenues sont les suivantes: 0 % ; 1 % ; 2 % ; 3 % et 4 % de fibres de bagasse ; 6 %, 8 %, 10 % et 12 % de mélasse. Le dosage a aussi consisté à l'ajout de l'eau aux teneurs de 20 et 22 % environ. Les différents dosages des mélanges pour le façonnage des briques de terre ont été élaborés(Tab.3).

III.5.2Confection des éprouvettes

Pour fabriquer les éprouvettes, le matériau a été séché à l'étuve à 105°C pendant 24 h, broyé au mortier en Agathe et tamisé à l'aide d'un tamis de maille 2 mm. La confection des blocs de terre a été réalisée selon les normes camerounaises de la MIPROMALO (Anonyme, 2006).L'élaboration des mélanges s'est faite en deux étapes selon la nature du stabilisant.

Le mélange de la bagasse avec le matériau a été très délicat du fait qu'elle a une masse très faible. Ainsi, une homogénéisation manuelle à sec est effectuée avant l'addition de l'eau pour éviter que les fibres ne s'ingèrent et ne constituent des mottes(Fig.9 a et b). Ensuite à cette opération, la mélasse diluée dans l'eau est ajoutée progressivement pour les formulations en bagasse + mélasse.

Le matériau terre a été mélangé manuellement avec la quantité de mélasse diluée dans l'eau d'humification afin de rendre le mélange beaucoup plus homogène, ceci en rapport avec la densité de la mélasse qui est de l'ordre de 1390 Kg/m³. Cette opération est facilitée du fait que la mélasse est soluble dans l'eau.

Les mélangesobtenus sont directement introduits dans les moules de formes cubiques (4×4×4 cm³) et parallélépipédiques (4×4×16 cm³), puis pressés et compactésà l'aide des presses mécanique et hydrauliquede marques respectives AURAM-3000 et ELE Internationald'efforts de 50 kN et 100 kN respectivement(Fig 5 a et b) pour les mélanges contenant les fibres de bagasse simples. Les éprouvettes à base de la mélasse et de la mélasse plus bagasse ont été montées par compactage manuel.Après ces opérations, les éprouvettes ont été disposées sur une plaque et séchées dans une salle à l'air ambiant pendant 28 jours, durée par excellence recommandée pour une stabilisation effective (Houben et al., 1996).Les éprouvettes après cette durée, ont été enfin étuvées à 105°C pendant 24h, avant de réaliser les essais de caractérisation(Fig 6 a et b).Tableau 3.Désignation et composition des différents mélanges

Matière première	Stabilisants	Proportions	Mélanges
Matériaux latéritiques de Mbandjock	Fibres de bagasse	0 %	BTS
		1%	BTSF1
		2%	BTSF2
		3%	BTSF3
		4%	BTSF4
	Mélasse de canne	6%	BTSM6
		8%	BTSM8
		10%	BTSM10
		12%	BTSM12
	Mélasse + Fibres de bagasse de canne	6% mélasse + 4% fibres bagasse	BTS6M+4B
		8% mélasse + 4% fibres bagasse	BTS8M+4B
		10% mélasse + 4% fibres bagasse	BTS10M+4B
		12% mélasse + 4% fibres bagasse	BTS12M+4B

Figure 5. Presse mécanique (a) et appareil de flexion en trois points de type ELE International (b).

Figure 6.Eprouvettes 16×4×4 cm stabiliséesà base de mélasse (a) et de bagasse (b)

III.5.3 Caractérisation physique

II.5.3.1 Retrait linéaire

Le retrait linéaire

est le rapport de la variation de longueur de l'éprouvette de matériau après séchage pendant 28 jours (Anonyme, 2006). Le but est de mesurer le rétrécissement des blocs après séchage. Le principe de l'essai consiste à mesurer la longueur du bloc à la confection et après 28 jours. Soit

la longueur de l'éprouvette avant séchage et

sa longueur après séchage pendant 28 jours. Le matériel utilisé est le pied à coulisse.Le retrait linéaire

est donné par la relation ci-après :

III.5.3.2Test de remontée capillaire

La capillarité correspond à la vitesse avec laquelle l'eau est absorbée après 24 h. Le test s'est déroulé suivantle protocole d'analyse des matières premières et des produits finis au laboratoire de la MIPROMALO (Elimbi et al., 2005).Il permet d'évaluer la remontée par capillarité du bloc, des murs de fondation ou d'élévation en 24h. Le principe consiste à immerger la face de parement d'un bloc dans une fine couche d'eau contenue dans un récipient contenant une colonne de sable couverte d'un tissuet d'observer la prise de masse de l'éprouvette. La méthode d'immersion totale a été utilisée pour la réalisation de cet essai. L'appareillage est constitué d'une étuve, d'un pied à coulisse, d'un bac et d'une balance. Le coefficient de remontée capillaire est traduit par la relation suivante :

III.5.3.3 Absorption d'eau

Le taux d'absorption d'eau

, exprimé en pourcentage est l'augmentation de la masse de l'éprouvette après immersion dans l'eau pendant 24 h. Cet a été réalisé suivant la norme ASTM 0, 2000.Le but de l'essai est d'apprécier le comportement des blocs dans un environnement humide. L'essai consiste à immergerla brique dans l'eau et à mesurer sa masse après 24 h d'immersion. La détermination du coefficient d'absorption d'eau s'est faite par la méthoded'immersion totale. L'appareillage est constitué de : une étuve, un pied à coulisse, un bac et une balance. La teneur en eau absorbée est donnée par la relation suivante :

III.5.4 Caractérisation mécanique

II.5.4.1 Résistance à la compression

La résistance à la compression est le rapport entre la charge de rupture et la section transversale de l'éprouvette. L'essai se déroule selon la norme camerounaise pour brique de terre comprimée (Anonyme, 2006). Le principe consiste à soumettre chaque éprouvette, à une compression simple jusqu'à rupture. Les éprouvettes destinées à la réalisation de cet essai sont déposées sur les deux plateaux d'une presse et soumises à des charges croissantes jusqu'à la rupture. L'appareillage nécessaire à la réalisation de cet essai est constitué d'un appareil de compression et d'un pied à coulisse La résistance à la compression peut être obtenue à partir de la relation ci-après :

III.5.4.2 Résistance à la flexion

La résistance à la flexion est la contrainte limite avant la rupture en flexion d'un matériau. L'essai se déroule selon la norme camerounaise sur briques de terre comprimée de la MIPROMALO (Anonyme, 2006). Ce test permet de déterminer la contrainte maximale en flexion d'un matériau au moment de sa rupture lorsqu'il est soumis à des charges. La méthode utilisée est celle des trois points. L'éprouvette est placée sur deux appuis cylindriques, parallèles et horizontaux se trouvant sur le plateau fixé sur un piston mobile selon le plan vertical d'une presse hydraulique. Au-dessus de l'éprouvette, un troisième appui cylindrique, situé à égale distance des deux autres, est monté sur une traverse reliée à un anneau dynamométrique. L'appareillage nécessaire à la réalisation de cet essai est constitué d'un appareil de flexion et d'un pied à coulisse. La résistance à la flexion est donnée par la relation ci-après :

III.5.3.3 Résistance à l'abrasion

Ce test permet de déterminer la résistance à l'abrasion des briques de terre utilisées en maçonnerie de parement. La résistance à l'abrasion des briques de terres crues s'est effectuée selon la norme camerounaise pour brique de terre comprimée de la MIPROMALO (Anonyme, 2006). L'objectif est de soumettre la brique à une friction effectuée à l'aide d'une brosse métallique de largeur 25 mm.La mesure consiste en un pesage du matériau ayant subi un détachement suite au brossage. La cadence de brossage est d'un d'aller-retour sur la face de parement par seconde pendant une minute. L'appareillage est composé d'une plaque, brosse métallique et d'un pied à coulisse. De cet essai est déduit le coefficient d'abrasion

de la brique qui représente la perte de matière liée au brossage de la brique sur la surface d'abrasion. La résistance à l'abrasion se traduit par la formule suivante :

CONCLUSION

Les travaux effectués sur le terrain ont consisté au prélèvement des échantillons, à la description macroscopique des matériaux et en la collecte des données. En laboratoire, les travaux ont porté sur les études géologiques et géotechniques. Les différents résultats de ces travaux sont présentés dans le chapitre III.

CHAPITRE III. RESULTATS

INTRODUCTION

Ce chapitre présente les résultats obtenus à partir des travaux effectués sur le terrain et en laboratoire. Ils portent notamment sur la description des matériauxétudiés,leur caractérisation minéralogique, géochimique et géotechnique.

I. DESCRIPTION DES PROFILS

I.1. Site de prélèvement de Plateau

Le sitede prélèvement de Plateau est une tranchée routière localisée aux coordonnées géographiques 04°27'17'' de latitude Nord, 11°55'19'' de longitude E et à 588 mètres d'altitude. Le niveau meuble superficiel dans lequel s'est fait le prélèvement du matériau a une épaisseur verticale visible comprise entre 1 et 1,30 mètre. Ce matériauest de couleur rouge sombre (5YR5/4), de texture argilo-sableuse et de structure grumeleuse(Fig. 8 b). Il est surmonté d'une mince couche d'argile organique caractérisée par la présence des racines de taille millimétrique.

I.2. Site de prélèvement de Zilli

Le site de prélèvement de Zilli est une tranchée routière localisée aux coordonnées géographiques 04°29,57' de latitude Nord, 11°58,92' de longitude Est et à 587 mètres d'altitude. Le matériau est de couleur brun rouge(5YR5/4), de texture argileuse, et de structure grumeleuse a été échantillonné dans le niveau meuble supérieur(Fig.8a).Son épaisseur verticale visible est d'environ 1,38 mètre. Ce niveau est couvert d'une mince couche organique de quelques centimètres marquée par la présence des racines millimétriques et determitière par endroit.

I.3 Description du profil d'altération

Le profil pédologique des matériaux résiduels retenus présente deux niveaux de bas en haut : l'un nodulaire et l'autre argileux (Fig. 9).

I.3.1 Niveau nodulaire

Le niveau nodulaire d'épaisseur visible d'environ 1,9 mètres de couleur rougeâtre (5YR5/4) a une texture argilo-sableuse et une structure particulaire. Ce niveau est caractérisé par la présence des nodules ferrugineuses de taille et forme diverse (plus grossiers au sommet de taille centimétrique à pluri-centimétrique et fins à la base de taille millimétrique). L'observation à l'échelle du profil révèle la présence des fragments de quartz noyés dans une matrice fine. Sa limite supérieure est nette et ondulée.

I.3.2 Niveau argileux supérieur

Le niveau argileux meuble superficiel a une épaisseur visible comprise entre 70 et 80 centimètres. Sa couleur d'ensemble est rougeâtre (5YR5/4). Sa texture est argilo-sableuse et sa structure particulaire. Le matériau est quelque peu friable et marqué par la présence des nodules ferrugineux de taille millimétrique et des fragments de quartz. Au-dessus de ce niveau repose une litière totalement dégradée et une végétation.

II. MINERALOGIE ET GEOCHIMIE DES MATERIAUX LATERITIQUES

II.1Minéralogie

Les compositions semi-quantitatives des phases minérales des matériaux étudiés indiquent que les matériaux(Pla) et (Zil) présentent le même cortège minéralogique. Les diffractogrammes aux rayons X montrent que des matériaux latéritiques étudiés sont constituésde quartz, kaolinite, hématite,gibbsite,anatase et illite(Figs10 et 11).

II.2 Géochimie

Les résultats d'analyses géochimiques des éléments majeurs montrent que SiO₂, Al₂O₃ et Fe₂O₃ sont les oxydes majoritaires des argiles latéritiques de Mbandjock (Tab. 4).Ces matériaux présentent des teneurs élevées en silice (57,78 % - 55,84 %) ; modérées en Al₂O₃(19,74 % - 20,02 %) et faibles en Fe₂O₃(8,64 % - 9,57 %) respectivement pour les matériaux (Pla) et (Zil). Les teneurs enTiO₂ et en d'autres oxydes des matériaux étudiés sont respectivementinférieures à 2 % et inférieures à 1 %. Les valeurs de la perte au feu sont respectivement de 10,25 % et 10,61% dans les matériaux (Pla) et (Zil).

III. GEOTECHNIQUE DES MATERIAUX ARGILEUX LATERITIQUES

III.1 Densité apparente

Les valeurs dedensité apparente des matériaux étudiés sont de 1,75 et 1,83 respectivement pour (Pla) et (Zil).

III.2 Granularité

Les résultats d'analyses granulométriques sont rendus par les courbes granulométriques (Fig. 12). L'exploitation de ces courbes montre que les matériaux étudiés sont constitués des fortes teneurs en argiles (31,24 % et 47,67%) et sables (58,73 % et 45,28 %) (Tab. 5)

Tableau 4. Composition chimique des argiles latéritiques de la zone de Mbandjock

Oxydes	Matériaux
Oxydes	(Pla)	(Zil)
SiO₂	57,78	55,84
Al₂O₃	19,74	20,02
Fe₂O₃	8,64	9,57
TiO₂	1,14	1,91
CaO	0,05	0,16
K₂O	0,09	0,08
P₂O₅	0,07	0,1
MnO	0,01	0,09
MgO	-	0,06
Na₂O	-	-
L.O.I	10,25	10,61
Total	97,77	98,43

III.3 Limites d'Atterberg et indice de plasticité

Les résultats de cet essai montrent que les matériaux Pla et Zilprésentent des valeurs respectivesde limites de liquidité de 52 % et 50 % pour des valeurs de limites de plasticité de 28 % et 21 % respectivement (Tab. 6).Les valeurs d'indice de plasticité correspondantes sont de 23 % et 29 %(Tab. 6).

III.4 Coefficient d'activité

Les valeurs du coefficient d'activité sont de 0,75 et 0,63 respectivement pourPla et Zil(Tab. 6).

III.5 Valeurs du bleu de méthylène

Les résultats de cet essai révèlent que les matériaux latéritiques étudiés ont des valeurs de bleu de méthylène de 1,60 g/100 g et 2,33 g/100 g respectivement pour (Pla) et (Zil) (Tab. 7).

III.6 Surface spécifique

Les matériaux Pla et Zilprésentent des valeurs de surface spécifique de 33,57 m²/g et de 48,89 m²/g respectivement (Tab. 7).

III.7 Matière organique

Les résultats indiquent que les matériaux latéritiques de Mbandjock ont des teneurs en matière organique de 4,16% pour Pla et3,2% pour Zil(Tab. 7).

IV. CARACTERISTIQUES PHYSICO-MECANIQUES DES BRIQUES

IV.1 Evaluation des caractéristiques physiques des briques

IV.1.1 Retrait linéaire

Les résultats de retrait linéaire (RL) des matériaux étudiés sont présentés dans le tableau 8. Les prototypes BTS non stabilisés ont des valeurs de RL variant entre 3,9 %et 6,2 % pour (Pla) et de 3,01 % à 5,17 % pour (Zil). Les prototypes BTSF1, BTSF2, BTSF3 et BTSF4 stabilisés à 1 %, 2 %, 3 % et 4 % de fibres de bagasse montrent des valeurs de retrait linéaire variant de 1,27 % et 3,45 %. Les prototypes BTSM6, BTSM8, BTSM10 et BTSM12 améliorés avec 6 %, 8 %, 10 % et 12 % de mélasse présentent des valeurs de RL comprises entre 2,13 % et 4,36 % pour (Pla) et entre 3,01 % et 5,26 % pour (Zil). Les valeurs de retrait linéaire obtenues

Tableau 6. Limites d'Atterberg, indice de plasticité et coefficient d'activités des matériaux étudiés

Tableau 7. Valeurs du bleu de méthylène, surface spécifique et de la matière organiques des matériaux latéritiques de Mbandjock.

Tableau 8.Résultatsrécapitulatifs de retrait linéaire des BTC. stabilisée

stabilisants	prototypes	Retrait linéaire (%)
stabilisants	prototypes	(Pla)	(Zil)
Fibres de bagasse de canne	BTS	3,9	3,01
	BTSF1	3,45	2,58
	BTSF2	3,01	2,56
	BTSF3	2,56	2,13
	BTSF4	2,13	1,27
Mélasse de canne	BTS	6,2	5,73
	BTSM6	4,36	5,26
	BTSM8	3,45	4,81
	BTSM10	3,01	4,31
	BTSM12	2,13	3,01
Fibres de bagasse + mélasse de canne	BTS	5,26	3,9
	BTS6M + 4B	4,86	3,01
	BTS8M + 4B	3,9	2,56
	BTS10M + 4B	3,45	2,13
	BTS12M + 4B	2,56	1,27

sur les prototypes BTS6M +4B, BTS8M +4B, BTS10M +4B et BTS12M +4Barmés de mélasse et debagasse varient entre2,56 % et 4,81 % à pour le matériauPla et entre1,27 % et 3,01 % pour Zil(Tab. 8).

IV.1.2 Remontée capillaire

Les résultats de cet essai indiquent que la capillarité des prototypes BTS avec 0 % de stabilisant est comprise entre 0,3 g/cm²/s^1/2 et 0,36 g/cm²/s^1/2 pour Pla et entre 0,16 g/cm²/s^1/2et 0,25 g/cm²/s^1/2 pour Zil. Les prototypes armés des fibres de bagasse ont des valeurs de capilarité variant de 0,45 g/cm²/s^1/2à 0,78 g/cm²/s^1/2pourle matériauPla et de 0,2 g/cm²/s^1/2 à 0,43 g/cm²/s^1/2 pour Zil. Pour les prototypes améliorés à la mélasse, les valeurs de capillarité sont comprises entre 0,11 g/cm²/s^1/2 et 0,17 g/cm²/s^1/2 pour Pla et entre 0,11 g/cm²/s^1/2 et 0,24 g/cm²/s^1/2pour Zil. Les blocs renforcés à base des fibres de bagasse et de la mélasse présentent des valeurs de capillarité variant entre 0,16 g/cm²/s^1/2 et 0,19 g/cm²/s^1/2 pour Pla et entre 0,14 g/cm²/s^1/2 et 0,18 g/cm²/s^1/2 pour le matériau Zil (Tab 9).

IV.1.3 Absorption d'eau

Les résultats d'absorption d'eau montrent que les prototypes BTS non stabilisés ont été détruits au cours de l'essai. Pourles prototypes améliorés aux fibres de bagasse, les valeurs de ce paramètrevarient entre 15,71 % et 20,76 % pour Pla et entre 15,59 % et 22,73 % pour le matériauZil. Pour les blocs stabilisés à la mélasse, les valeurs du coefficient d'absorption d'eau sont comprises entre10,39 % et 15,25 % pour Pla et entre4,87 % et 8,49 % pour Zil. Les prototypes renforcés à base de mélasse et de bagasse présentent des valeurs de coefficient d'absorption d'eau comprises entre 19,13 % et 20,89 % pour Pla et entre 19,49 % et 23,97 % pour le matériau Zil(Tab. 10).

IV.2 Caractéristiques mécaniques

IV.2.1 Résistance à la compression sèche

Les résultats de l'essai decompression révelent que les blocs stabilisés à 1 %, 2 %, 3 % et 4 % de fibres de bagasse ont des valeurs de résistance à la compresssion comprises entre 4,25 MPa et 6,92 MPa pour le matériau Pla et entre 6,21 MPa et 7,33 MPa pour Zil (Tab. 11). Les blocs améliorés à 6 %, 8 %, 10 % et 12 % de mélasse ont des valeurs de résistance à la comprsession comprises entre 2,63 MPa et 3,25 MPa pour Pla et entre 2,13 MPa et 3,04 MPa pour le matériau Zil (Tab. 11). Les valeurs de résistance à la compression des blocs stabilisés à

Stabilisants	Prototypes	Capillarité (g/cm²/s^1/2)
Stabilisants	Prototypes	(Pla)	(Zil)
Fibres de bagasse de canne	BTS	0,3	0,16
	BTSF1	0,45	0,2
	BTSF2	0,63	0,26
	BTSF3	0,72	0,3
	BTSF4	0,78	0,43
Mélasse de canne	BTS	0,34	0,24
	BTSM6	0,17	0,23
	BTSM8	0,15	0,21
	BTSM10	0,12	0,16
	BTSM12	0,11	0,11
Fibres de bagasse + mélasse de canne	BTS	0,36	0,25
	BTS6M + 4B	0,19	0,18
	BTS8M + 4B	0,18	0,16
	BTS10M + 4B	0,17	0,15
	BTS12M + 4B	0,16	0,14

Stabilisants	Prototypes	Absorption d'eau (%)
Stabilisants	Prototypes	(Pla)	(Zil)
Fibres de bagasse de canne	BTS	Détruit	Détruit
	BTSF1	15,71	15,59
	BTSF2	17,05	17,1
	BTSF3	20,32	19,5
	BTSF4	20,76	22,73
Mélasse de canne	BTS	Détruit	Détruit
	BTSM6	15,25	8,49
	BTSM8	11,16	5,56
	BTSM10	10,06	5,27
	BTSM12	10,39	4,87
Fibres de bagasse + mélasse de canne	BTS	Détruit	Détruit
	BTS6M + 4B	20,89	23,97
	BTS8M + 4B	19,15	23,39
	BTS10M + 4B	19,47	23,15
	BTS12M + 4B	19,13	19,49

Tableau 11. Récapitulatif des résistances à la compression des BTC stabilisée

Stabilisants	Prototypes	Résistance à la compression (MPa)
Stabilisants	Prototypes	(Pla)	(Zil)
Fibres de bagasse de canne	BTS	2,33	5,04
	BTSF1	4,25	6,21
	BTSF2	4,58	6,25
	BTSF3	4,83	6,63
	BTSF4	6,92	7,33
Mélasse de canne	BTS	1,46	1,63
	BTSM6	2,63	2,13
	BTSM8	2,71	2,38
	BTSM10	3,13	2,46
	BTSM12	3,25	3,04
Fibres de bagasse + mélasse de canne	BTS	1,5	1,75
	BTS6M + 4B	2,59	2,92
	BTS8M + 4B	2,71	3,25
	BTS10M + 4B	2,75	3,5
	BTS12M + 4B	2,83	3,54

base de mélasse et de bagasse varient entre 2,5 MPa et 2,83 MPa pour Pla et entre 2,92 MPa et 3,54 MPa pour Zil (Tab. 11). Les blocs non stabilisés ont des valeurs de résistance à la compression sèchevariant entre 1,46 MPa et 2,33 MPa pour Pla et entre 1,63 MPa et 5,04 MPa pour le matériau Zil(Tab. 11).

IV.2.2 Résistance à la flexion sèche

Les résultats de l'essai de flexionindiquent que les prototypes formulés à base des matériaux latéritiques non stabilisés ont des valeurs de résistance à la flexion comprises entre 1,05 MPa et 1,6 MPapour Pla et entre 1,09 MPa et 1,26 MPa pour Zil (Tab. 12). Les matériaux soumis à la stabilisation à 1 %, 2 %, 3 % et 4 % de fibres de bagasse ont des valeurs de résistance à la flexion comprises entre 1,53 MPaet 1,81 MPa pour (Pla) et entre 1,54 MPa et 1,88 MPa pour Zil (Tab. 12). Les prototypes formulés à base des matériaux armés à 6 %, 8 %, 10 % et 12 % de mélasse présentent les valeurs de résistance à la flexion qui variant entre 1,55 MPa et 2,02 MPa et entre 1,46 MPa et 2,19 MPa respectivement pour Pla et Zil (Tab. 12). Les prototypes formulés à base matériaux latértiques améliorés conjointement à la bagasse et à la mélasse de canne à sucre ont des valeurs de résistance à la flexion variant entre 1,17 MPa et 1,66 MPa pour Pla et entre 1,36 MPa et 1,69 MPa pour le matériauZil(Tab 12).

IV.2.3 Résistance à l'abrasion

Les résultats de l'essai d'abrasion des matériaux étudiés sont présentés dans le tableau 13. Les blocs confectionnés à base du matériau naturelprésentent des valeurs de coefficient d'abrasion comprises entre 1,98 g/cm²et 5,7 g/cm²pour le matériau Pla et entre 4,06 g/cm²et 6,99 g/cm²pour le matériau Zil. Les blocs armés de bagasse ont des valeurs de coefficient d'abrasion variant entre 7,42 g/cm²et 13,75 g/cm²pour Pla et entre 9,15 g/cm²et 13,26 g/cm²pour Zil. Les valeurs du coefficient d'abrasion sur les blocs stabilisés à la mélasse de canne à sucre sont comprises entre 5,41 g/cm²et 7,39 g/cm²pour le matériauPla et entre 6,95 g/cm²et 9,61 g/cm²pour Zil. Les blocs améliorés à base des fibres de bagasse et de la mélasse présentent des valeurs de coefficient d'abrasion variant de 5,86 g/cm²à 13,18 g/cm²pour le matériau Pla et de 11,82 g/cm²à 17,73 g/cm² pour Zil(Tab. 13).

Tableau 12. Récapitulatifs des résistances à la flexion des BTC stabilisée

Stabilisants	Prototypes	Résistance à la flexion (MPa)
Stabilisants	Prototypes	(Pla)	(Zil)
Fibres de bagasse de canne	BTS	1,22	1,27
	BTSF1	1,53	1,54
	BTSF2	1,56	1,64
	BTSF3	1,7	1,76
	BTSF4	1,81	1,88
Mélasse de canne	BTS	1,05	1,09
	BTSM6	1,55	1,46
	BTSM8	1,6	1,64
	BTSM10	1,75	2,00
	BTSM12	2,02	2,19
Fibres de bagasse + mélasse de canne	BTS	1,05	1,26
	BTS6M + 4B	1,17	1,36
	BTS8M + 4B	1,24	1,42
	BTS10M + 4B	1,39	1,57
	BTS12M + 4B	1,66	1,69

Tableau 13.Données écapitulatives des résistances à l'abrasion des BTC stabilisée.

Stabilisants	Prototypes	Résistance à l'abrasion (g/cm²)
Stabilisants	Prototypes	(Pla)	(Zil)
Fibres de bagasse de canne	BTS	5,7	6,99
	BTSF1	7,42	9,15
	BTSF2	7,69	11,04
	BTSF3	10,72	11,7
	BTSF4	13,75	13,26
Mélasse de canne	BTS	1,98	4,06
	BTSM6	5,41	6,95
	BTSM8	5,72	7,39
	BTSM10	6,59	8,87
	BTSM12	7,39	9,61
Fibres de bagasse + mélasse de canne	BTS	1,98	4,06
	BTS6M + 4B	5,86	11,82
	BTS8M + 4B	10,64	13,3
	BTS10M + 4B	12,48	16,26
	BTS12M + 4B	13,18	17,73

CONCLUSION

Les différents résultats présentés dans ce chapitre montrent que les matériaux argileux meubles superficielsde Mbandjock sont des argiles de couleurs rouge sombre et rouge brun, à texture argilo-sableuse et argileuse, à structure grumeleuse et d'épaisseur d'environ 1,3 mètre et 1,38 mètre. Les minéraux constitutifs de cesmatériaux sont quartz, kaolinite, Hématite, gibbsite illite et anatase. Les principaux oxydes aux teneurs élevées sont : SiO₂, Al₂O₃ et Fe₂O_3.Ces matériaux sontdes sables argileux et des argiles sableuses. Leur plasticité est cependant élevée avec une densité apparentemoyenne de 1,79 et uneteneur en matière organique moyenne de 3,68. Les prototypes BTSF4, BTSM12 et BTS12M + 4B donnent les meilleures résistancesmécaniques et de retrait linéaire. Les plus faibles résistances sont celles des prototypes BTS sans stabilisant. Lesmeilleures valeurs d'absorption d'eau sont obtenues sur les prototypes BTSF1, BTSM12 et BTS12M + 4B. L'interprétation et l'essai de discussion de ces résultats sont développés dans le chapitre suivant.

CHAPITRE IV.ESSAI D'INTERPRETATION ET DISCUSSION

INTRODUCTION

Les résultats obtenus à la suite des travaux de terrain et de laboratoire sont interprétés et discutés dans le présent chapitre. Les données géologiques et géotechniques sont mises en rapprochements pour une amélioration significative des caractéristiques physico-mécaniques des briques de terre crue à base de la bagasse et de la mélasse de canne à sucre.

I. MATERIAUX LATERITIQUES

II. PETROLOGIE

II.1 Minéralogie des échantillons latéritiques

Les argiles latéritiques de la zone de Mbandjock sont essentiellement composées de quartz, kaolinite, Hématite avec des traces de gibbsite, anatase et illite. L'apparition bien marquée des pics de quartz dans ces matériaux traduit une bonnecristallinitéde ce minéral et un grand avantage sur l'aspect durable des briques de terre (Abba Touré et al., 2001 ; Elimbi, 2004). Par ailleurs, la présence de la kaolinite contribue à rendre les matériaux plus plastiques, permet un bon façonnage et un bon séchage des briques de terre crue (Doat et al., 1986). Les compositions minéralogiques des matériauxPla et Zil sont similaires mais diffèrent de celles des matériaux latéritiques de Monatélé et d'Ebebda (Onana et al. 2016). Ces cortèges minéralogiques des argiles latéritiques de Mbandjock sont presque semblables à celui obtenu dans les matériaux latéritiques de Bengbis (Sontia, 2019).Les minéraux tels que la smectite et la chloritesont absents dans ces matériaux. Ils sont donc plus propices à la confection des briques de terre de par leur constitution minéralogique plus adéquates qui respectent la norme pour BTC que ceux de Bengbis.

II.2 Caractérisation géochimique des matériaux latéritiques

Les matériaux(Pla) et (Zil) sont constitués principalement de fortes teneurs en silice, 57,78 % et 55,84 % respectivement. Ces teneurs importantes en silice sont un facteur favorable à la stabilisation surtout à celle au ciment et défavorable à la stabilisation mécanique des blocs par compactage. Les oxydes de fer présents dans ces matériaux favorisent la densification du matériau lors de la confection des briques de terre(Babatoundé, 2017). Ils sont également à l'origine de la coloration rouge des matériaux et des briques après confection et séchage (Babatoundé, 2017). L'alumine est indicatrice d'une teneur importante de la kaolinite dans les matériaux (Pla) et (Zil), maisentraine aussi l'amélioration des qualités du compactage des briques de terre crue (Kornmann, 2009 ; Frohard, 2014). Les alcalins présents en traces dans les matériaux latéritiques de Mbandjockpourraient être un facteur limitant à la stabilisation en raison de leur forte capacité de rétention d'eau et la dégradation des produits stabilisées (Frohard, 2014). Les valeurs de la perte au feu des matériaux (Pla) et (Zil) sont toutefois inférieures à la valeur de 14 % attribuée à celle de la kaolinite (Nzeukou et al., 2013). Les matériaux(Pla) et (Zil)à prédominance siliceux, suivis de l'alumine et du fer ferrique sont similaires aux matériaux latéritiques de Mbamayo, de Bengbis et de la zone d'Ayos (Onana, 2010 ; Ntouala et al., 2016 ; Sontia, 2019). Les proportions des éléments chimiques obtenues sur ces matériaux latéritiques de Mbandjock diffèrent de celles obtenues sur les argiles latéritiques sur gneiss de Yaoundé (Ngon Ngon et al., 2012 ; Nzeukou etal., 2013). Les rapports (K2O + Na2O) / (CaO + MgO) respectivement supérieur et inférieur à 1 pour (Pla) et (Zil) confirment que ces matériaux peuvent être compactésà l'état naturel et employés pour la confection des briques de terre crue (Hajjaji et al., 2002).

III. GEOTECHNIQUE DES MATERIAUX ARGILEUX LATERITIQUES

III.1 Densité apparente

Les valeurs de densités apparentes varient en fonction du site de prélèvement, soient 1,83 pour le matériau (Pla) et 1,75 pour (Zil). La valeur de la densité apparente de l'échantillon (Pla) est supérieure à celle de l'échantillon(Zil). Cette différence peut être due non seulement à leursteneurs élevéesen sables (58,73 % et 45,28 %)comparées à celles en argiles (31,24 % et 47,67 %), mais également aux teneurs variables en fer. La valeur moyenne de densité apparente de 1,79 des matériaux latéritiques de Mbandjock est supérieure à celles de (1,72) et (1,58)obtenues respectivementsur les latérites sur granites de Batié(Nzeukou, 2005)et sur gneissde Nsam (Abomo, 2019). Les valeurs de densités apparentes des matériaux étudiés se situent dans l'intervalle 1,5 - 2,0 recommandé pour les sols destinés à la confection des briques de terre (Chinje et Tchamba, 2012).

III.2 Granularité

La répartition granulaire des matériaux latéritiques de Mbandjock montre qu'il s'agit des sols fins. Le matériauPla renferme une quantité importante de fines (55,3 %)comparée à celle obtenue sur le matériau Zil(41,08 %). Il en est de même de la fraction sableuse,58,73 % pour le matériau Placontre 45,28 % pour le matériau Zil. Sur la base granulométrique, les matériaux latéritiques étudiés s'intègrent totalement (Pla)et partiellement (Zil)dans le fuseau granulaire et l'intervalle des valeurs de textures définis par la norme Camerounaise et certains auteurs sur les briques de terre (Guérin, 1985 ; Doat et al., 1986 ; Mamba Mpelé, 1997 ;

Figure 13. Positionnement des matériaux Pla et Zil dans le fuseau granulaire des briques de terre comprimée (Guérin, 1985 ; Doat et al., 1986 ; Mamba Mpelé, 1997 )

Anonyme, 2006) (Fig. 13). Au regard de ces critères de sélection, le matériau latéritique Pla est plus apte dans la fabrication des briques de terre. Le matériau Zil nécessiterait une amélioration par lithostabilisation. Les teneurs (58,73 %) et (45,28 %) en sables dans les matériaux latéritiques Pla et Zil sont dans l'ordre de celles observées dans les argiles latéritiques de Zoatoupsi II (52,1%) (Ngalamo, 2007). Ces valeurs de teneurs en fraction sableuse sont supérieures à celles obtenues dans les matériaux latéritiques de Batié et de Yaoundé (35% - 45%) (Nzeukou, 2005 ; Ngon Ngon et al., 2012 ; Nzeukou et al., 2013). Les teneurs en argiles (31,24 % - 47,67 %) encadrent celle obtenue dans les matériaux latéritiques d'Ekoumdoum (40,3%) (Yatchoupou, 2008).

III.3 Paramètres d'Atterberg

La valeur de l'indice de plasticité (I_p = 29 %) du matériauZil est supérieure à celle de l'échantillon (Pla) soit (I_p = 23 %). Le matériau Zil est par conséquent plus plastique que le matériau Pla. Cette importante plasticité est assurée parla grande proportion des particules fines (limons + argiles) de (55,3 %) dans le matériau Zil (Rigaud, 1978). Contrairement à l'indice de plasticité, les valeurs de limites de liquidité et de plasticité des matériaux Pla sont plus élevées que celles obtenues dans le matériauZil. Les matériaux latéritiques étudiés sont de plasticité élevée avec les indices de plasticité compris dans l'intervalle 20 - 40. Les matériaux latéritiques de Mbandjock ont les indices de plasticité, limites de plasticité et de liquidité recommandés pour la confection des briques de terre exceptée la limite de liquidité de Pla qui est supérieure à la valeur (50%). Les matériaux latéritiques étudiés sont ainsi des sols adéquats pour la fabrication des briques de terre (Mamba Mpelé, 1997 ; Anonyme, 2006). Les valeurs (23%) et (29%) d'indices de plasticité des matériaux étudiés sont supérieures à celleobtenue sur les argiles latéritiques d'Ekoumdoum (20,01%) (Yatchoupou, 2008). Les argiles latéritiques étudiées montrent des valeurs de limites de plasticité inférieures à celle (32,31%) observée sur les latérites de Nsam(Abomo, 2019). Le matériauZil a une valeur de limite de liquidité similaire à celle obtenue dans les argiles latéritiques de Zoatoupsi II (Ngalamo, 2007)

III.4 Coefficient d'activité

Le coefficient d'activité donne une idée du gonflement et du retrait d'un sol. L'activité du matériau Pla d'une valeur de (0,75)est supérieure à celle du matériau Zil(0,63). Au regard de ces valeurs de coefficient d'activité, les matériaux Zilet Pla sont respectivement des sols inactif et moyennement actif (Doat et al., 1986). L'activité du matériau Zil est similaire à la valeur (0,64) obtenue sur le karal de Maroua (Simo Djoko, 2013). Par contre les valeurs (0,75) et (0,63)du coefficient d'activité des matériaux Pla et Zil sont supérieures à celle obtenue sur le karal de l'Extrême Nord(0,51)(Ekodeck, 1976). Du point de vue performance mécanique, le matériau Pla, inactif est apte à la confection des briques de terreet peut subir un processus de stabilisation contrairement au matériau (Zil)(Doat et al., 1986).

III.5 Valeur du bleu de méthylène

La valeur du bleu de méthylène du matériau latéritique Pla de 1,6 g/100 g est inférieure àla valeur 2,33 g/100 g de l'argile latéritique Zil. Les matériauxétudiés ont des valeurs de bleu de méthylène comprisesentre 0,2 = VBS < 2,5. Ils se situent dans le domaine des sols limoneux peu plastiques et sensibles à l'eau (Dupain etal., 2000).Les valeurs de bleu de méthylènes des matériaux Pla et Zil sont inférieures aux valeurs (2,73 g/100 g) et (2,93 g/100 g)obtenues dans les argiles latéritiques d'Ebebda (Nguessi, 2015). Ces valeurs du bleu de méthylène des matériaux latéritiques de Mbandjock sont aussi inférieuresà celles obtenuesrespectivement sur les argiles latéritiques d'Ayos (2g/100 g) (Edang, 2014) et sur le karal de Maroua (12 g/100g) (Simo Djoko, 2013).

III.6Surface spécifique

Lesvaleurs de surface spécifique mesurées montrent que le matériauZil développe une surface spécifique plus importante que le matériauPla. Ce qui confère au matériau Zil une absorption d'eau plus importante et peut par la suite avoir un effet sur le comportement mécanique des briques de terre. Ces valeurs(48,89 m²/g et 33,57 m²/g)sont inférieures à celles obtenues sur les matériaux dans les briqueteries en France (Fayçal, 2015).

III.7 Matière organique

Les teneurs en matière organique des matériaux latéritiques de Mbandjock montrent que la teneur (4,16 %) dans le matériau Zilest supérieure à celle obtenue sur le matériauPla(3,2 %). Ces matériauxsont faiblement organiques avec des teneurs en matière organique comprises 3% < MO<10% (Plumelle, 2002). Leurs faibles teneurs en matière organique indiquent que ces matériaux sont propices pour la confection des briques de terre crue. Les teneurs en matière organique des matériaux latéritiques de la zone de Mbandjock sont supérieures à celleobtenue sur le Karal de Garoua(2,83 %)(Simo Djoko, 2013).

III.8. Paramètres de plasticité

La classification d'après le diagramme de plasticité de Casagrande montre que les matériaux latéritiques Plaet Zil sont des argiles très plastiques. Cependant le matériauZil est situé à la limite entre le domaine d'argiles inorganiques plastiques et celui des argiles inorganiques très plastiques (Fig.14).La nature plastique des argiles latéritiques de Mbandjock montre que ces matériaux sont aptes à la confection des briques de terre crue.

III.9. Granularité

Il ressort du diagramme d'EKODECK que l'argile latéritique Pla est située dans le cadran 8 représentant les sables argileux. Cependant le matériau Zil est placé dans le cadran 9 correspondant aux argiles sableuses (Fig. 15). Ainsi le materiau (Pla) à prédominance sableux sera plus propices à la fabrication des briques de terre crue que celui Zil à prédominance argileux.

IV. CARACTERISTIQUES PHYSICO-MECANIQUES DES BRIQUES DE TERRE

IV.1 Caractéristiques physiques

IV.1.1 Retrait linéaire

Le retrait se produit lorsqu'une partie de l'eau interstitielle s'évapore au moment du séchage entrainantune diminution des dimensions des briques. Le retrait linéaire des blocs diminue progressivement avec l'augmentation du taux de stabilisant. Les valeurs maximales de retrait des blocs stabilisés sont obtenues sur les prototypes BTSF1, BTSM6 et BTS6M + 4B (Fig. 16). Les plus faibles valeurs de retrait sont celles des prototypes BTSF4, BTSM12 et BTS12M + 4B (Fig. 16). Les valeurs de retrait linéaire des briques non stabilisées BTS sont en général élevées par rapport celles des briques stabilisées. Une comparaison des courbes à différents dosages indique que les blocs contenant plus de stabilisants ont des valeurs de retrait plus faibles et inversement. Ainsi les dimensions des blocs BTSF4, BTSM12 et BTS12M + 4B varient très peu. Celles des blocs BTSF1, BTSM6 et BTS6M + 4B varient considérablement. Exceptés ces cas, les autres blocs donnent les valeurs intermédiaires de retrait linéaire.Les plus faibles valeurs de retrait sont obtenues sur les blocs stabilisés à la bagasse, suivis des blocs améliorés à la mélasse et à la bagasse et les plus grandes valeurs de retrait sur les blocs renforcés

Figure 14. Projection du mortier des matériaux latéritiques de Mbandjock dans le digramme de plasticité de Cagrande

Figure 15.Projection des matériaux latéritiques de Mbandjock dans le diagramme ternaire A + L -G - S(Ekodeck, 1984).

Figure 16. Variation du retrait linéaire de des BTC stabilisée avec les teneurs des stabilisants

à la mélasse. Cette différence de valeurs peut être liée au mode de confection et à l'énergie de compactage des bloc.La stabilisation à la bagasse et à l'association demélasse avec la bagasse de canne montre que les blocs façonnés à partir du matériau Zilprésentent des valeurs de retrait plus faibles que celles obtenues sur blocs à base du matériau Pla. Contrairement à ces deux cas, la stabilisation à la mélasse montre que les blocs à base du matériau Zil présentent les plus grandes valeurs de rétrait commparées à celles obtenues sur les blocs façonnés à partir du matériau (Pla) (Fig. 16). Cette différence valeurs peut etre traduite par l'effet de la granularité des matériaux étudiés. La diminution des valeurs de retrait linéaire avec l'ajout des différents stabilisants peut être due auxréactions de rétrécissement entre la bagasse et la matière latéritique limitant la taille des vides laissés dans la brique au cours du séchage.Elle peut aussi être dûe à l'englobement de la matrice argileuse par les produit mélassiques qui inhibent la variation dimensionnelle des briques après libération de l'eau interstielle. Ces résultats sont similaires à ceux obtenus sur les blocs stabilisés à base des fibres synthétiques de polypropylène et des fibres de glass ARGREB (Selsiadevi et Sujatha, 2018).

IV.1.2 Remontée capillaire

L'observation des résultats de l'essai de remontée capillaire révèle que la capillarité évolue de façon croissante dans les blocs stabilisés à la bagasse et de façon décroissante dans les blocs armés de mélasse simple et de mélasse plus bagasse. Ces resultats montrent que les valeurs maximales de capillarité des blocs améliorés sont obtenues sur les prototypes BTSF4, BTSM6 et BTS6M +4B et celles les plus faibles sur les prototypes BTSF1, BTSM12 et BTS12M + 4B(Fig. 17).Les blocs non stabilisésont des valeurs de capillarité élevées pour le matériau Placomparées à celles obtenues sur le matériau Zil(Fig. 17). Lesvaleurs coefficient de capillarité des blocs stabilisés à la bagasse simple et à la bagasse plus mélasse sont fortes pour le matériau Zilcomparées à celles obtenues à partir du matériau Pla.Le fait est contraire pour les blocs stabilisés à la mélasse simple(Fig. 17). L'observation comparée de l'évolution du paramètre de capillarité d'un stabilisant à l'autre montre que les blocs BTSF1 avec 1 % de bagasse résistent mieux à la remontée d'eautandis que les blocs aux teneurs élevées en bagasse (BTSF2, BTSF3 et BTSF4) sont les plus sensibles. Par contre les blocs armés de mélasse et de bagasse plus mélasse résistent plus à la remontée d'eau et présentent des valeurs de capillarité relativement rapprochées. Pour les blocs BTSM6, BTSM8, BTSM10, BTS6M + 4B, BTS8M + 4B et BTS10M + 4B, les valeurs du coefficient de capillarité varient très peu d'un bloc à

Figure 17. Evolution de la capillarité des BTC stabilisée avec les teneurs des stabilisants

l'autrepour un même matériau et, d'un stabilisant à l'autre. L'augmentation de la capillarité des blocs avec l'ajout des fibres de bagasse peut être due au caractère hydrophile des fibres de bagasse. Contrairement à la diminution des valeurs du coefficient de capillarité des blocs avec l'addition de la mélasse simple et de la mélasse plus bagasse qui peut être respectivement liée au caractère hydrophobe de la mélasse et à la prédominance du caractère hydrophobe sur celui hydrophile. L'évolution croissante du coefficient de capillarité des blocs améliorés à la bagasse est similaire à celle observée sur les blocs stabilisés à base des décoctions de néré (Traoré, 2013). La diminution des valeurs de capillarité des blocs armés de mélasse simple et de mélasse plus bagasse est semblable à celles obtenues sur les blocs stabilisés avec l'eau résiduelle de karité et le liquide chimique Pidiproof LW⁺ (Traoré, 2013 ; Danso, 2017).

IV.1.3 Absorption d'eau

L'observation globale des résultats d'absorption d'eau des blocs indique la destruction des blocs BTS à 0 % de stabilisant après 24h d'immersion. Le taux d'absorption d'eau des briques croit avec l'ajout des fibres de bagasse et décroit avec l'addition de la mélasse et de la bagasse plus la mélasse. Le taux d'absorption d'eau élevé dans les blocs BTSM6 et BTS6M + 4B à 6 % de mélasse diminue progressivement avec l'ajoutd'une teneur en mélasse supérieure à 6 % (Fig. 18). Par contre, ce taux d'absorption faible dans les blocs BTSF1 à 1 % de bagasse dans augmente avec la teneur en fibres de bagasse comprise entre 1 % et 6 % (Fig.18). Par comparaison, le taux d'absorption d'eau dans les briques stabilisées à la mélasse présente des valeurs intermédiaires entrecelles obtenues sur des briquesaméliorés à la bagasse et à la bagasse plus la mélasse. Tous les blocs stabilisés à base de bagasse ont des valeurs de coefficient d'absorption élevées. Ceciserait dû à la grande la sensibilité à l'eau des fibres(Danso, 2017). La réduction progressive du taux d'absorption des blocs armés de mélasse peut se traduire par la quantité importante de sucre contenue dans la mélasse.Ce sucre peut évoluer rapidement en polyssacharides durant le temps de séchage et lier les particules du sol (Medjo Eko et Riskowski, 2000). La mélasse limite donc la quantité d'eau absorbée par le matériau latéritique.Les valeurs du coefficient d'absorption dans les blocs armés de bagasse et de bagasse plus mélasse sont plusélevées pour les blocs façonnés à partir du matériauZilcomparées à celles obtenues sur le matériauPla.Le fait est contraire pour les blocs armés de mélasse.Les valeurs du taux d'absorption de (22,73 %) et (20,76 %) des blocs BTSF4 (4 % de bagasse)pour Zil et Pla sont supérieures à celle obtenue sur les briques stabilisés à base des fibres de palmier dattier (Taallah, 2014).La valeur moyenne (7,63 %) des blocs BTSM12 (12

% de mélasse) est dans l'ordre de celles obtenues sur les blocs stabilisés au ciment plus les fibres de bagasse (1,5 % ? 8,07 %) (Domche, 2019). Cette valeur est supérieure à celle obtenue sur les briques stabilisées au ciment plus les bris de verre (18,85 %) (Abomo, 2019). Pour les constructions en briques de terre, les matériaux doivent avoir un taux d'absorption d'eau inférieur à 15 % (Anonyme, 2006). Seuls les blocs améliorés à la mélasse de canne à sucre (W_A< 15 %) sont les plus adaptés à la construction en briques de terre.

IV.2 Caractéristiques mécaniques

IV.2.1 Résistance à la compression sèche

L'observation des résultats de l'essai de résistance à la compression (Rc) montre quelesvaleurs de ce paramètre croissent avec l'augmentation de la teneur en stabilisants (Fig. 19). Les valeursde résistance à la compressionà 28 jours de curedes briques non stabilisées et stabiliséessont en général élevées dans les blocsaméliorés à la bagasse et faibles dans ceuxstabilisés à la mélasse et à la mélasse plus bagasse (Fig. 19). Ces différences de valeurs de résistances dans les briques non stabilisées sont étroitement liées au mode de compactage des blocs. Les plus grandes valeurs de résistance à la compression sont obtenues sur les blocs à base du matériauZilpour le cas de la stabilisation à la bagasse et à la bagasse plus mélasse.Par contre les blocs façonnés à base du matériau Pla présentent les plus fortes valeurs de Rc avec ajout de mélasse. L'amélioration croissante de ce paramètre de compression peut être due à l'aplatissement des fibres de bagasse et à l'effet sucré de la mélasse qui facilite la cohésion des particules. L'évolution croissante valeurs de résistance des blocs stabilisés à la bagasse est similaire à celle observée sur les blocs renforcés à base de la sciure de bois et des fibres de palmier dattier (Meukam, 2004 ; Mekhermeche, 2012). Les valeurs de Rc des prototypes BTSM12 et BTS12M + 4Bsont inférieures à celles obtenues sur les blocs armés de bagasse plus mélasse(3,46 MPa ? 4,85 MPa) (Malanda et al., 2017).Les briques non stabilisées et stabilisées à la bagasse présentent des valeurs de résistances à la compression comprises entre 4 MPa ? 12 MPa, intervalle recommandé par la norme Camerounaise sur les BTC (Anonyme, 2006). Ces blocs peuvent être employés dans la construction, en briques de terre mais demeurent fragiles s'ils sont exposés à l'eau du fait de leurs taux d'absorption d'eau importants. Excepté les briques non améliorées de l'échantillon Pla de résistance inférieure à 4 MPa. Les blocs stabilisés à la bagasse et, ceux améliorés à la mélasse et à la mélasse plus bagasse ne présentent des valeurs de Rc adaptéespour les constructions en terre.

Figure 19.Variation des valeurs de résistance à la compression sèche des BTC avec ajout de stabilisants

IV.2.2 Résistance à la flexion

L'évolution des valeurs de résistance à la flexion des blocs étudiés est présentée par la figure 21. Les valeurs de résistance à la flexion des blocs non stabilisés, relativement faibles croissent progressivement avec ajout de stabilisant. Les prototypes BTSF1 et BTSF4, BTSM6 et BTSM12, BTS6M + 4B et BTS12M + 4Bprésentent des valeurs de résistance à la flexion minimales et maximales respectivement pour les blocs améliorés à la bagasse, mélasse et à la bagasse plus la la mélasse de canne(Fig.21).Les valeurs de résistance à la flexion des blocs non stabilisés varient peu. Pour les blocs non stabilisés, les plus fortes valeurs de résistances à la flexion sont observées sur ceux façonnés à partir du matériauZil(Fig. 21). Les blocs améliorés à la mélasse présentent les meilleures résistances à la flexionpar comparaison aux autres formules de stabilisation utilisées dans ce travail. L'augmentation des valeurs de résistance à la flexion des blocs améliorés peut être due à la création d'une armature qui reprend les efforts par les fibres de bagasse.Ce résultat peut également s'expliquer par la création d'une bonne liaison entre les fibres et le matériau sol et, à l'amélioration de l'adhésion des particules de la matrice argileuse par la mélasse. L'évolution croissante est des valeurs de résistance à la flexion des blocs stabilisés à la bagasse est similaires à celle observée sur les blocs de terre améliorés avec les fibres cellulosiques issues de la paille du riz, fibres de bambou, bagasse de canne à sucre et aux fibres de polypropylène (Nambinina et al., 2015 ; Selsiadevi et Sujatha, 2018). Par contre, cette évolution est contraire à celle observée sur les briques de terre stabilisés à partir de 2 % de fibres de palmier et des fibres de glass ARGREB (Saadi et al., 2011 ; Selsiadevi et Sujatha, 2018). L'évolution des blocs améliorés à la mélasse est semblable à celle observée sur les blocs stabilisés à la mélasse de canne à sucre et à l'eau résiduelle de karité (Traoré, 2010 ; Malanda et al., 2017). Les valeurs de résistance à la flexion maximales des blocs de la formule BTS12M + 4Bsont similaires à la valeur observée sur les blocs dosés avec la mélasse plus bagasse (1,65 MPa)(Malanda etal., 2017).Les valeurs de résistances à la flexion des blocs non stabilisés et stabilisés des matériaux étudiés sont toutes supérieures à la valeur 1 MPa, valeur de résistance minimale recommandée pour les constructions en briques de terre (Anonyme, 2006). Les matériaux argileux de Mbandjock et leurs produits stabilisés sont aptes pour les constructions en terre.

IV.2.3 Résistance à l'abrasion

Les valeurs de la résistance à l'abrasion des augmentent avec la variation croissante des teneurs en stabilisants. Les faibles coefficients d'abrasion des blocs BTS à 0 % de stabilisant croissent avec l'augmentation des teneurs en additifs.

Figure 20.Evolution de la résistance à la flexion sèche des BTC stabilisée à différentes teneurs de stabilisants

Pour ce paramètre, les valeurs les plus élevées sont observées sur les blocs de terre non stabilisés et stabilisés confectionnés à partir du matériauZil (Fig. 21). Les prototypes BTSF1 et BTSF12, BTSM6 et BTSM12, BTS6M + 4 B et BTS12M + 4B ont des valeurs de coefficient d'abrasion les plus faibes et les élevés respectivement pour la stabilisation à la bagasse, mélasse et la bagasse plus la mélasse (Fig. 21).Les valeurs de coefficient d'abrasion les plus élevées sont observées dans les blocs armés de mélasse plus bagasse et les plus faibles dans les prototypes améliorés à la mélasse. Les coefficients d'abrasion élevés sont liés à une perte de matière importante contrairement aux faibles coefficients qui traduisent un arrachement important des particules suite au brossage des blocs. Les blocs BTSF4, BTSM12 et BTS12M + 4Bplus résistants à l'abrasion, perdent moins de matière en raison de leurs fortes teneurs en additifs contrairement aux blocs sans stabilisant ou à faible teneurs en stabilisant. L'augmentation du coefficient d'abrasion avec l'ajout des fibres de bagasse peut s'expliquer par l'enchainement des particules par les fibres. La stabilisation des blocs à la mélasse peut être liée à l'amélioration de la cohésion des matières par la mélasse qui limite l'arrachement des particules. Les valeurs du coefficient d'abrasion des blocs BTSF4 (13,26 % ? 13,75 %)sont inférieures à celles obtenues sur les blocs stabilisés avec des bris de verre(14,90%)(Abomo, 2019) et des fibres d'acier (52,82 %)(Dongmo, 2011). Pour les prototypes BTS12M +Bles valeurs obtenues (13,18 % ? 17,73 %)sont inférieures à celles obtenues sur les blocs de terre armés à base des granulats (Flament, 2013).

CONCLUSION

Les argiles latéritiques de la zone de Mbandjock sont essentiellement composées de quartz, kaolinite, hématite avec des traces de gibbsite, anatase et illite. Ces matériaux sont aptes au façonnage des briques de terre. Cette aptitude est confirmée par la présence de la Kaolinite, des oxydes de fer et des valeurs de densités apparentes comprises dans l'intervalle 1,5 - 2,0 recommandé pour les sols destinés à la confection des briques de terre. Les critères de sélection granulométriques et les faibles teneurs en matière organique montrent également que ces matériaux latéritiquessont aptes à la fabrication des briques de terre. Le traitement de ces matériaux par résidus de canne à sucre entraine une diminution des valeurs du retrait linéaire.Seuls les blocs améliorés à la mélasse de canne à sucre (W_A< 15 %) sont les plus adaptés à la construction en briques de terre. Les briques non stabilisées et stabilisées à la bagasse présentent des valeurs de résistances à la compression comprises entre 4 MPa ? 12 MPa, intervalle recommandé par la norme Camerounaise sur les BTC. Ces blocs peuvent être employés dans la

Figure 21.Variation de la résistance à l'abrasion des BTC avec les teneurs en stabilisants

construction, en briques de terre mais demeurent fragiles s'ils sont exposés à l'eau du fait de leurs taux d'absorption d'eau importants. Par contre les blocs stabilisés à la bagasse et, ceux améliorés à la mélasse et à la mélasse plus bagasse ne présentent pas des valeurs de Rc adaptéespour les constructions en terre.Les valeurs de résistances à la flexion des blocs non stabilisés et stabilisés des matériaux étudiés sont toutes supérieures à la valeur 1 MPa, valeur de résistance minimale recommandée pour les constructions en briques de terre. Les matériaux argileux de Mbandjock et leurs produits stabilisés sont aptes pour les constructions en terre.

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES

La localité de Mbandjock appartient à la série de Yaoundé Nord. Cette zone est située dans le grand plateau sud camerounais. Elle est soumise à un climat équatorial humide de transition. La végétation est une forêt semi-décidue à savane. L'orographie est définie par une vaste et haute pénéplaine. Cette localité appartient au bassin versant de la Sanaga dont les eaux sont grossies par quelques affluents ; le réseau hydrographique est essentiellement dendritique. Le socle est constitué les migmatites, micaschistes, quartzites et les gneiss à deux micas. Les sols rencontrés sont ferrallitiques rouges.Dans ces sols sont rencontrées les argiles latéritiques faisant l'objet de cette étude.Elle a pour but d'évaluer l'influence de l'ajout de la bagasse et à la mélasse de canne à sucre sur les caractéristiques physico-mécaniques des briques confectionnées à base d'argiles latéritiques de la zone de Mbandjock en vue de leur utilisation dans l'industrie du bâtiment. La méthodologie adoptée a consisté aux travaux de terrain et en laboratoire. Les méthodes de terrain utilisées pour mener à bien cette étude ont concerné le prélèvement des matériaux d'argiles latéritiques et l'acquisition des différents stabilisants. Les travaux en laboratoire ont porté sur les analysesminéralogique, géochimique et,ladétermination des propriétés géotechniques des matériaux naturels et la caractérisation physico-mécanique blocs de terre après 28 jours de séchage. Les résultats obtenus montrent que que les argiles latéritiques de Mbandjock sont constituées de quartz, kaolinite, Hématite, gibbsite, illite et anatase. La présence de l'anatase favorise la fissuration et l'instabilité des blocs de terre non stabilisée. L'abondance du quartz dans ces matériaux est un paramètre favorable à la stabilisation de ces matériaux.Ces matériaux sont aptes au façonnage des briques de terre. Cette aptitude est confirmée par la présence de la Kaolinite, des oxydes de fer et des valeurs de densités apparentes comprises dans l'intervalle 1,5 - 2,0 recommandé pour les sols destinés à la confection des briques de terre. Les critères de sélection granulométriques et les faibles teneurs en matière organique montrent également que ces matériaux latéritiquessont aptes à la fabrication des briques de terre. Le traitement de ces matériaux par résidus de canne à sucre entraine une diminution des valeurs du retrait linéaire.Seuls les blocs améliorés à la mélasse de canne à sucre (W_A< 15 %) sont les plus adaptés à la construction en briques de terre. Les briques non stabilisées et stabilisées à la bagasse présentent des valeurs de résistances à la compression comprises entre 4 MPa ? 12 MPa, intervalle recommandé par la norme Camerounaise sur les BTC. Ces blocs peuvent être employés dans la construction, en briques de terre mais demeurent fragiles s'ils sont exposés à l'eau du fait de leurs taux d'absorption d'eau importants. Par contre les blocs stabilisés à la bagasse et, ceux améliorés à la mélasse et à la mélasse plus bagasse ne présentent pas des valeurs de Rc adaptées pour les constructions en terre.Les valeurs de résistances à la flexion des blocs non stabilisés et stabilisés des matériaux étudiés sont toutes supérieures à la valeur 1 MPa, valeur de résistance minimale recommandée pour les constructions en briques de terre. Les matériaux argileux de Mbandjock et leurs produits stabilisés sont aptes pour les constructions en terre.

Pour étendre cette étude et approfondir les connaissances, pour mieux comprendre les phénomènes liés aux réactions physiques et chimiques qui se produisent entre les minéraux argileux et la mélasse, et dans la matrice argileuse des briques de terre avec l'ajout des fibres de bagasse, il sera judicieux de réaliser :

- une analyse microscopique des briques afin de définir le degré d'adhésion entre la bagasse et la matrice en terre comprimée afin d'avoir une idée sur le mode de fissuration de la brique et de déformation des fibres ;

- -une étude chimique et minéralogique des briques stabilisées par des approches de microstructures ;

- - une étude des propriétés thermiques et acoustiques des briques de terre stabilisées à la bagasse et la mélasse de canne ;

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ANNEXES

Annexe I (a) : résultats de l'analyse granulométrique par tamisage humide de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Fiche de résultats d'essai : analyse granulométrique par tamisage humide
Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Pla	Masse sèche initiale : 1000 g
Ouverture de tamis (mm)	Masse des refus (g)	Refus cumulés (g)	Refus cumulés (%)	Tamisât (%)
4	2,09	2,09	0,21	99,79
2	0,35	2,44	0,24	99,76
1	5,5	7,94	0,79	99,21
0,8	8	15,94	1,59	98,41
0,5	33,5	49,44	4,94	95,06
0,4	27,5	76,94	7,69	92,31
0,315	34	110,94	11,09	88,91
0,2	97	207,94	20,79	79,21
0,1	100	307,94	30,79	69,21

Annexe I (b) : résultats de l'analyse granulométrique par tamisage humide de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Fiche de résultats d'essai : analyse granulométrique par tamisage humide
Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Zil	Masse sèche initiale : 1000 g
Ouverture de tamis (mm)	Masse des refus (g)	Refus cumulés (g)	Refus cumulés (%)	Tamisât (%)
4	1,7	1,7	0,17	99,83
2	2,5	4,2	0,42	99,58
1	7	11,2	1,12	98,88
0,8	11	22,2	2,22	97,78
0,5	22,5	44,7	4,47	95,53
0,4	14	58,7	5,87	94,13
0,315	22	80,7	8,07	91,93
0,2	79	159,7	15,97	84,03
0,1	147	306,7	30,67	69,33

Annexe II (a) : résultats de l'analyse granulométrique par sédimentométrie de l'argile latéritique

Fiche de résultats d'essai : analyse granulométrique par sédimentométrie
Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Pla
t(s)	A	B	R=A-B	Hr(10-²m)	D(mm)	% D(P)	% des passants
30	19	-2,5	21,5	14,555	0,06788	86,3257576	58,5633939
60	18,25	-2,5	20,75	14,7125	0,04826	83,3143939	56,5204848
120	18	-2,5	20,5	14,765	0,03418	82,3106061	55,8395152
300	17,5	-2,5	20	14,87	0,02170	80,3030303	54,4775758
600	17,25	-2,5	19,75	14,9225	0,01537	79,2992424	53,7966061
1200	17	-2,5	19,5	14,975	0,01089	78,2954545	53,1156364
2400	16	-2,5	18,5	15,185	0,00775	74,280303	50,3917576
4800	15,5	-2,5	18	15,29	0,00550	72,2727273	49,0298182
7200	15	-2,5	17,5	15,395	0,00451	70,2651515	47,6678788
86400	15	-2,5	17,5	15,395	0,00130	70,2651515	47,6678788
182100	14,25	-2,5	16,75	15,5525	0,00090	67,2537879	45,6249697

Annexe II (b): résultats de l'analyse granulométrique par sédimentométrie de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Fiche de résultats d'essai : analyse granulométrique par sédimentométrie
Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Zil
t(s)	A	B	R=A-B	Hr (10-²m)	D(mm)	% D(P)	% des passants
30	18	-2,5	20,5	14,765	0,06837	82,3106061	55,8395152
60	18	-2,5	20,5	14,765	0,04834	82,3106061	55,8395152
120	17,75	-2,5	20,25	14,8175	0,03424	81,3068182	55,1585455
300	17,5	-2,5	20	14,87	0,02170	80,3030303	54,4775758
600	17	-2,5	19,5	14,975	0,01540	78,2954545	53,1156364
1200	16	-2,5	18,5	15,185	0,01096	74,280303	50,3917576
2400	15	-2,5	17,5	15,395	0,00780	70,2651515	47,6678788
4800	14	-2,5	16,5	15,605	0,00556	66,25	44,944
7200	13	-2,5	15,5	15,815	0,00457	62,2348485	42,2201212
86400	12,5	-2,5	15	15,92	0,00132	60,2272727	40,8581818
182100	12	-2,5	14,5	16,025	0,00091	58,219697	39,4962424

Annexe III : résultats globaux de l'analyse granulométrique complète des argiles latéritiques de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla) et de Zilli (Zil)

Ouverture de tamis (mm)	Echantillon : Pla	Ouverture de tamis (mm)	Echantillon : Zil
4	99,79	4	99,83
2	99,76	2	99,58
1	99,21	1	98,88
0,8	98,41	0,8	97,78
0,5	95,06	0,5	95,53
0,4	92,31	0,4	94,13
0,315	88,91	0,315	91,93
0,2	79,21	0,2	84,03
0,1	69,21	0,1	69,33
0,06763	45,49	0,06788	58,56
0,0483	42,39	0,0483	56,52
0,0342	41,87	0,0342	55,84
0,0217	41,36	0,0217	54,48
0,0154	40,32	0,0154	53,80
0,0110	38,25	0,0109	53,12
0,0078	36,19	0,0078	50,39
0,0056	34,12	0,0055	49,03
0,0046	32,05	0,0045	47,67
0,0013	31,02	0,0013	47,67
0,0009	29,98	0,0009	45,62

Annexe IV (a) : résultats de l'essai de limite de liquidité de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Fiche de résultats d'essai : Limite de liquidité
Echantillon : Pla	Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Nombre de coups	15		21		25		30		35
Numéro de la tare	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8	P9	P10
Poids total humide (g)	3,87	3,44	3,44	3,61	3	3,85	4,31	3,74	3,5	4,07
Poids total sec (g)	2,64	2,36	2,36	2,48	2,08	2,63	2,94	2,57	2,41	2,79
Poids de la tare (g)	0,28	0,29	0,29	0,29	0,28	0,28	0,29	0,27	0,27	0,29
Poids de l'eau (g)	1,23	1,08	1,08	1,13	0,92	1,22	1,37	1,17	1,09	1,28
Poids du matériau sec (g)	2,36	2,07	2,07	2,19	1,8	2,35	2,65	2,3	2,14	2,5
Teneur en eau (%)	52,12	52,17	52,17	51,60	51,11	51,91	51,70	50,87	50,93	51,20
Moyenne teneur en eau (%)	52,15		51,89		51,51		51,28		51,07
Limite de liquidité (WL)	51,58

Annexe IV (b) : résultats de l'essai de limite de liquidité de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Fiche de résultats d'essai : Limites de liquidité
Echantillon : Zil	Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Nombre de coups	15		20		25		31		35
Numéro de la tare	Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9	Z10
Poids total humide (g)	3,66	3,62	3,66	3,51	3,79	4,7	2,91	4,02	3,69	3,56
Poids total sec (g)	2,5	2,43	2,52	2,44	2,7	3,15	2,06	2,79	2,58	2,49
Poids de la tare (g)	0,27	0,28	0,29	0,28	0,28	0,26	0,29	0,27	0,27	0,28
Poids de l'eau (g)	1,16	1,19	1,14	1,07	1,09	1,55	0,85	1,23	1,11	1,07
Poids du matériau sec (g)	2,23	2,15	2,23	2,16	2,42	2,89	1,77	2,52	2,31	2,21
Teneur en eau (%)	52,02	55,35	51,12	49,54	45,04	53,63	48,02	48,81	48,05	48,42
Moyenne teneur en eau (%)	53,68		50,33		49,34		48,42		48,23
Limite de liquidité (WL)	50,00

Annexe V (a) : résultats de l'essai de limite de plasticité de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Fiche de résultats d'essai : Limites de plasticité
Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Pla	Essai 1	Essai 2	Essai 3
Numéro de la tare	P1	P2	P3
Poids total humide (g)	1,32	1,62	1,93
Poids total sec (g)	1,1	1,32	1,56
Poids de la tare (g)	0,29	0,28	0,26
Poids de l'eau (g)	0,22	0,3	0,37
Poids du matériau sec (g)	0,81	1,04	1,3
Teneur en eau (%)	27,16	28,85	28,46
Moyenne teneur en eau (%)	28,16
Limite de plasticité	28,16

Annexe V (b) : résultats de l'essai de limite de plasticité de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Fiche de résultats d'essai : Limites de plasticité
Laboratoire : Analyses des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Zil	Essai 1	Essai 2	Essai 3
Numéro de la tare	Z1	Z2	Z3
Poids total humide (g)	1,33	1,48	1,28
Poids total sec (g)	1,14	1,27	1,12
Poids de la tare (g)	0,28	0,28	0,27
Poids de l'eau (g)	0,19	0,21	0,16
Poids du matériau sec (g)	0,86	0,99	0,85
Teneur en eau (%)	22,09	21,21	18,82
Moyenne teneur en eau (%)	20,71
Limite de plasticité (Wp)	20,71

Annexe V (c) : diagrammes de plasticité des argiles latéritiques de la région de Mbandjock des sites de Plateau (Pla) (a) et de Zilli (Zil) (b)

Annexe VI (a) : résultats de la matière organique de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Fiche de résultats de matière organique
Laboratoire : Analyse des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Pla	Essai 1	Essai 2	Essai 3
Numéro du creuset	10	12	11
Poids creuset (g)	23,07	22,79	22,14
Poids total sec (g)	26,3	26,02	26,43
Poids du matériau sec (g)	3,23	3,23	4,29
Poids total après calcination (g)	26,2	25,92	26,3
Poids du matériau calciné (g)	3,13	3,13	4,16
Teneur en matière organique	3,19	3,19	3,12
Moyenne (%)	3,2

Annexe VI (b) : résultats de la matière organique de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Fiche de résultats de matière organique
Laboratoire : Analyse des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Zil	Essai 1	Essai 2	Essai 3
Numéro de la tare	0	A	B
Poids creuset (g)	21,83	22,76	23,2
Poids total sec (g)	26,12	26,25	26,37
Poids du matériau sec (g)	4,29	3,49	3,17
Poids total après calcination (g)	25,93	26,13	26,24
Poids du matériau calciné (g)	4,1	3,37	3,04
Teneur en matière organique	4,6	3,6	4,3
Moyenne (%)	4,16

Annexe VII (a) : résultats du test de bleu de méthylène de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Fiche de résultats d'essai : bleu de méthylène
Laboratoire : Analyse des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Pla	Essai 1
Numéro de la tare	P1
Poids total humide (g)	87	Prise de masse (g)	15
Poids total sec (g)	78	Masse sèche de la prise (g)	12,33
Poids de la tare (g)	36,5	Volume de bleu (ml)	24
Poids de l'eau (g)	9	Masse de bleu introduite (g)	0,24
Poids du matériau sec (g)	41,5	Valeur de bleu de méthylène	1,60
Teneur en eau (%)	0,22

Annexe VII (b) : résultats du test de bleu de méthylène de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Fiche de résultats d'essai : bleu de méthylène
Laboratoire : Analyse des matériaux MIPROMALO
Echantillon : aZil	Essai 1
Numéro de la tare	P1
Poids total humide (g)	104,5	Prise de masse (g)	15
Poids total sec (g)	93	Masse sèche de la prise (g)	12,39
Poids de la tare (g)	38,5	Volume de bleu (ml)	35
Poids de l'eau (g)	11,5	Masse de bleu introduite (g)	0,35
Poids du matériau sec (g)	54,5	Valeur de bleu de méthylène	2,33
Teneur en eau (%)	0,21

Annexe VIII (a) : résultats de la densité apparente de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Fiche de résultats d'essai : densité apparente
Laboratoire : Analyse des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Pla	Essai 1	Essai 2	Essai 3
Masse sèche (g)	31	24	24
Masse de la paraffine (g)	39	30,5	30
Volume initial (ml)	200	200	200
Volume final (ml)	230	220	220
Poids de paraffine (g)	8	6,5	6
Volume de l'échantillon paraffiné (g)	30	20	20
Densité de paraffine	0,8
Densité apparente	1,55	2,02	1,92
Densité apparente moyenne	1,83

Annexe VIII (b) : résultats de la densité apparente de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Fiche de résultats d'essai : densité apparente
Laboratoire : Analyse des matériaux MIPROMALO
Echantillon : Zil	Essai 1	Essai 2	Essai 3
Masse sèche (g)	25,5	24	25,5
Masse de la paraffine (g)	29	30	29,5
Volume initial (g)	200	200	200
Volume final (g)	220	220	220
Poids de paraffine (g)	3,5	6	4
Volume de l'échantillon paraffiné (g)	20	20	20
Densité de la paraffine	0,8
Densité apparente	1,63	1,92	1,7
Densité apparente moyenne	1,75

Annexe IX (a) : résultats de la résistance à la compression sèche de l'argile latéritique de la zone de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Plateau
Résistance à la compression en MPa
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	2,25	3,5	4,13	5,13	6,75
	Bloc 2	2,25	3,75	4,25	5,25	6,88
	Bloc 3	2,5	3,63	4,38	5,13	7
	Moyenne	2,33	3,63	4,25	5,17	6,88
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	1,63	2,5	2,5	3,88	3,38
	Bloc 2	1,38	2,63	2,75	2,13	3,25
	Bloc 3	1,5	2,75	2,88	3,38	3,13
	Moyenne	1,5	2,63	2,71	3,13	3,25
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	1,5	2,63	3,13	2,5	2,88
	Bloc 2	1,5	2,38	3,13	2,63	2,25
	Bloc 3	1,5	2,5	1,88	3,13	3,38
	Moyenne	1,5	2,5	2,71	2,75	2,83

Annexe IX (b) : résultats de la résistance à la compression sèche de l'argile latéritique de la zone de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Zilli
Résistance à la compression en MPa
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	5,00	7,38	6,88	7,38	6,88
	Bloc 2	6,25	6,50	7,00	7,13	7,63
	Bloc 3	3,88	6,63	7,00	7,25	7,50
	Moyenne	5,04	6,83	6,96	7,25	7,33
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	1,50	2,00	2,38	2,38	3,00
	Bloc 2	1,75	2,25	2,50	2,38	3,13
	Bloc 3	1,63	2,13	2,25	2,63	3,00
	Moyenne	1,63	2,13	2,38	2,46	3,04
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	1,50	3,75	2,63	3,13	2,63
	Bloc 2	1,75	2,50	3,25	3,63	4,38
	Bloc 3	2,00	2,50	3,88	3,75	3,63
	Moyenne	1,75	2,92	3,25	3,5	3,54

Annexe X (a) : résultats de la résistance à la flexion sèche de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Plateau
Résistance à la flexion en MPa
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	1,22	1,22	1,56	1,56	1,97
	Bloc 2	1,22	1,64	1,56	1,97	1,97
	Bloc 3	1,22	1,74	1,56	1,56	1,48
	Moyenne	1,22	1,53	1,56	1,7	1,81
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	1,26	1,26	1,60	1,64	2,02
	Bloc 2	1,26	1,64	1,60	1,48	2,02
	Bloc 3	0,63	1,74	1,60	2,13	2,02
	Moyenne	1,05	1,55	1,6	1,75	2,02
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	0,63	1,26	1,07	1,09	2,02
	Bloc 2	1,26	1,10	1,60	1,48	1,48
	Bloc 3	1,26	1,16	1,07	1,60	1,48
	Moyenne	1,06	1,17	1,24	1,39	1,66

Annexe X (b) : résultats de la résistance à la flexion sèche de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Zilli
Résistance à la flexion en MPa
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	1,22	1,74	1,64	2,08	1,48
	Bloc 2	1,30	1,74	1,64	1,56	1,97
	Bloc 3	1,30	1,16	1,64	1,64	2,19
	Moyenne	1,27	1,54	1,64	1,76	1,88
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	1,09	1,09	2,19	1,64	2,19
	Bloc 2	1,09	1,64	1,09	2,19	2,19
	Bloc 3	1,09	1,64	1,64	2,19	2,19
	Moyenne	1,09	1,46	1,64	2	2,19
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	1,26	1,26	1,60	1,64	1,52
	Bloc 2	1,26	1,10	1,07	1,48	1,52
	Bloc 3	1,26	1,74	1,60	1,60	2,02
	Moyenne	1,26	1,36	1,42	1,57	1,69

Annexe XI (a) : résultats de la résistance à l'abrasion sèche de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Plateau
Résistance à l'abrasion en (g/cm²)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	7,53	7,53	5,57	4,57	5,57
	Bloc 2	9,85	8,00	6,74	5,12	5,12
	Bloc 3	8,53	5,33	4,74	6,40	4,92
	Moyenne	8,64	6,95	5,68	5,36	5,2
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	1,90	5,32	6,65	6,65	5,32
	Bloc 2	1,21	5,32	6,65	8,87	5,32
	Bloc 3	3,33	6,65	6,65	6,65	13,30
	Moyenne	1,98	5,76	6,65	7,39	7,98
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	1,75	8,17	13,30	12,25	12,95
	Bloc 2	1,11	1,23	13,30	12,60	13,30
	Bloc 3	3,06	8,17	5,32	12,60	13,30
	Moyenne	1,98	5,86	10,64	12,48	13,18

Annexe XI (b) : résultats de la résistance à l'abrasion sèche de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Zilli
Résistance à l'abrasion en (g/cm²)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	7,53	7,53	5,57	4,57	5,57
	Bloc 2	9,85	8,00	6,74	5,12	5,12
	Bloc 3	8,53	5,33	4,74	6,40	4,92
	Moyenne	8,64	6,95	5,68	5,36	5,2
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	2,42	5,32	6,65	8,87	8,87
	Bloc 2	5,32	6,65	13,30	13,30	13,30
	Bloc 3	4,43	8,87	6,65	6,65	13,30
	Moyenne	4,06	6,95	8,87	9,61	11,82
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	2,42	13,30	13,30	26,60	13,30
	Bloc 2	5,32	8,87	13,30	13,30	26,60
	Bloc 3	4,43	13,30	13,30	8,87	13,30
	Moyenne	4,06	11,82	13,3	16,26	17,73

Annexe XII (a) : résultats de la remontée capillaire de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Plateau
Remontée capillaire d'eau (g/cm²/s^1/2)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	0,38	0,48	0,61	0,61	0,80
	Bloc 2	0,35	0,45	0,61	0,51	0,80
	Bloc 3	0,16	0,41	0,67	1,05	0,73
	Moyenne	0,30	0,45	0,63	0,72	0,78
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	0,32	0,15	0,16	0,13	0,13
	Bloc 2	0,37	0,16	0,14	0,12	0,10
	Bloc 3	0,32	0,19	0,14	0,12	0,10
	Moyenne	0,34	0,17	0,15	0,12	0,11
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	0,34	0,20	0,20	0,17	0,20
	Bloc 2	0,39	0,18	0,20	0,15	0,20
	Bloc 3	0,34	0,18	0,14	0,18	0,14
	Moyenne	0,36	0,19	0,18	0,17	0,16

Annexe XII (b) : résultats de la remontée capillaire de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Zilli
Remontée capillaire d'eau en (g/cm²/s^1/2)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	0,13	0,22	0,19	0,29	0,51
	Bloc 2	0,16	0,19	0,26	0,32	0,26
	Bloc 3	0,19	0,19	0,32	0,29	0,51
	Moyenne	0,16	0,2	0,26	0,3	0,43
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	0,23	0,23	0,23	0,15	0,09
	Bloc 2	0,23	0,23	0,18	0,19	0,14
	Bloc 3	0,26	0,22	0,23	0,15	0,10
	Moyenne	0,24	0,23	0,21	0,16	0,11
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	0,23	0,18	0,15	0,14	0,15
	Bloc 2	0,24	0,17	0,17	0,15	0,12
	Bloc 3	0,28	0,19	0,16	0,15	0,15
	Moyenne	0,25	0,18	0,16	0,15	0,14

Annexe XIII (a) : résultats de l'absorption d'eau par immersion de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Plateau
Absorption d'eau par immersion totale (%)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1		15,61	16,68	19,21	21,82
	Bloc 2		15,81	11,03	21,98	21,82
	Bloc 3			17,51	19,91
	Moyenne		15,71	17,1	20,37	21,82
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1		18,84	9,48	11,52	10,33
	Bloc 2		11,21	13,30	10,87	10,45
	Bloc 3		15,70	10,70	9,42	10,41
	Moyenne		15,25	11,16	10,60	10,39
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1		20,40	19,43	19,64	18,69
	Bloc 2		21,26	19,40	19,14	23,86
	Bloc 3		21,00	19,80	19,62	14,85
	Moyenne		20,89	19,55	19,47	19,13

Annexe XIII (b) : résultats de l'absorption d'eau par immersion de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Zilli
Absorption d'eau par immersion totale en (%)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse		BTS		BTSF1			BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1			17,38			18,22	16,16	22,07
	Bloc 2			13,81			12,72	24,35	19,44
	Bloc 3						20,22	20,46
	Moyenne			15,59			17,05	20,32	20,76
Mélasse	Essais	BTS		BTS6M			BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1			7,89			5,37	5,37	5,74
	Bloc 2			6,72			5,41	5,41	4,04
	Bloc 3			10,86			5,05	5,05	4,83
	Moyenne			8,49			5,56	5,27	4,87
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS		BTS6M + 4B			BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1			24,34			23,71	23,67	16,75
	Bloc 2			23,65			22,50	23,16	19,07
	Bloc 3			23,86			23,96	22,71	22,66
	Moyenne			23,95			23,39	23,15	19,49
	Bloc 1		1,00		1,71	1,66		1,77	1,86
	Bloc 2		1,00		1,75	1,81		1,70	1,86
	Bloc 3		1,00		1,66	1,70		1,71	1,86
	Moyenne		1,00		1,71	1,72		1,73	1,86

Annexe XV (a) : résultats de retrait de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Plateau (Pla)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Plateau
Retrait linéaire en (%)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	3,90	3,90	2,56	2,56	2,56
	Bloc 2	3,90	2,56	3,90	2,56	2,56
	Bloc 3	3,90	3,90	2,56	2,56	1,27
	Moyenne	3,90	3,45	3,01	2,56	2,13
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	5,26	5,26	5,26	5,26	3,90
	Bloc 2	5,26	5,26	5,26	3,90	2,56
	Bloc 3	6,67	5,26	3,90	3,90	2,56
	Moyenne	6,20	4,36	3,45	3,01	2,13
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	5,00	5,00	3,75	3,75	2,50
	Bloc 2	5,00	3,75	3,75	2,50	2,50
	Bloc 3	5,00	5,00	3,75	3,75	2,50
	Moyenne	5,00	4,58	3,75	3,33	2,50

Annexe XV (b) : résultats de retrait linéaire de l'argile latéritique de la région de Mbandjock du site de Zilli (Zil)

Laboratoire : Contrôle qualité MIPROMALO
Echantillon de Zilli
Retrait linéaire en (%)
Stabilisants	Essais	Prototypes
Fibres de bagasse	Essais	BTS	BTSF1	BTSF2	BTSF3	BTSF4
	Bloc 1	2,56	3,90	2,56	2,56	1,27
	Bloc 2	2,56	2,56	2,56	2,56	1,27
	Bloc 3	3,90	1,27	2,56	1,27	1,27
	Moyenne	3,01	2,56	2,58	2,13	1,27
Mélasse	Essais	BTS	BTS6M	BTS8M	BTS10M	BTS12M
	Bloc 1	5,26	5,26	5,26	5,26	3,90
	Bloc 2	5,26	5,26	5,26	3,90	2,56
	Bloc 3	6,67	5,26	3,90	3,90	2,56
	Moyenne	5,73	5,26	4,81	4,35	3,01
Fibres de bagasse + mélasse	Essais	BTS	BTS6M + 4B	BTS8M + 4B	BTS10M + 4B	BTS12M + 4B
	Bloc 1	3,75	2,50	2,50	1,25	1,25
	Bloc 2	3,75	3,75	2,50	2,50	1,25
	Bloc 3	3,75	2,50	2,50	2,50	1,25
	Moyenne	3,75	2,92	2,5	2,08	1,25

Annexe XVI : Différents minéraux et pics correspondants des échantillons étudiés.

Echantillons	Minéraux identifiés	Distances inter-réticulaires (Å)
Pla	Quartz	4,25 ; 3,35 ; 2,46 ; 2,24 ; 1,98 ; 1,82 ; 1,67 ; 1,66 ; 1,54 ; 1,45 ; 1,38 ; 1,37.
	Hématite	2,70 ; 2,51 ; 2,20 ; 1,84 ; 1,69 ; 1,45.
	Anatase	1,89 ; 1,67 ; 1,49.
	Kaolinite	7,18 ; 4,46 ; 3,57 ; 2,34 ; 2,29 ; 2,13 ; 1,89 ; 1,66 ; 1,49.
	Illite	3,35 ; 2,57 ; 2,46 ; 1,49.
	Gibbsite	4,84 ; 1,69
Zil	Quartz	4,25 ; 3,34 ; 2,46 ; 2,28 ; 2,24 ; 1,98 ; 1,82 ; 1,67 ; 1,66 ; 1,54 ; 1,45 ; 1,42 ; 1,38 ; 1,37.
	Hématite	2,70 ; 2,51 ; 1,84 ; 1,69 ; 1,45
	Anatase	1,67 ; 1,49
	Kaolinite	7,18 ; 4,46 ; 3,58 ; 2,34 ; 2,13 ; 1,94 ; 1,69 ; 1,66 ; 1,54 ; 1,49 ; 1,45
	Illite	3,35 ; 2,57 ; 2,46 ; 1,49
	Gibbsite	3,18 ; 1,69