Coefficients d’absorption capillaire des briques cuites avec les combustibles balle de riz et charbon

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Origine primaire ou gisement éluvionnaire

Par suite d’altération chimique des roches cristallines on peut avoir des minéraux résiduels ou des néoformations argileuses qui se sont formés et déposés sur place ou au voisinage des roches mères feldspathiques. L’argile primaire est de couleur blanche et a des propriétés réfractaires mais ceci n’est pas une règle absolue à cause de la présence possible de minéraux accessoires fusibles.

Origine secondaire ou gisement alluvionnaire

Leurs dépôts se sont formés à une certaine distance du lieu d’altération de la roche mère par transport naturel (fleuves, vent). L’argile de ce type est plus fine et contient beaucoup d’impuretés et de minéraux (Fe, Mn…), selon la nature de ces derniers, les argiles présentent des couleurs allant du gris bleuâtre au rouge.

Les différentes places de formation des argiles

Les argiles peuvent se former dans chacune des étapes suivantes : altération, transport, sédimentation, diagenèse, métamorphisme, et genèse des roches cristallines.

Les argiles des altérations

La zone des altérations est un des lieux de naissance des argiles :
Naissance par fragmentation, là où les altérations, même intenses, ont un caractère surtout mécanique ou physique. C’est l’altération directe des roches mères constitutives des continents ; elle engendre des argiles héritées.
Naissance par pédogenèse, là où s’établissent de véritables sols. C’est ici que se mêlent les argiles héritées des roches mères, ou transformées, ou néoformées dans le sol luimême.

Les argiles sédimentaires détritiques

Après transport, la fraction fine est envoyée au bassin de sédimentation. Elle s’installe dans les séries sédimentaires avec possibilité d’alternance. Ces argiles détritiques sont issues, soit de l’érosion directe des roches du continent, soit du remaniement des sols, avec tous les intermédiaires et les mélanges possibles. Ici l’héritage domine.

Les argiles sédimentaires transformées

Les argiles menées aux bassins de sédimentation dans les deux cas précédents, peuvent être l’objet de divers triages, ce qui est évident, mais aussi de modifications physico-chimiques, ce qui est difficile à démonter. Ces modifications, souvent tenues, mais importantes du point de vue géochimique, seront appelées ici les transformations physico-chimiques d’un matériel hérité : nous parlerons d’argiles transformées au cours de la sédimentation.

Les argiles sédimentaires néoformées

Dans les étapes proprement chimiques des séries sédimentaires, les néoformations chimiques ou biochimiques sont la règle : carbonate, silex, phosphates, etc…Il existe aussi des néoformations de silicates et, en particulier, d’argiles. Les minéraux argileux dans ce cas s’édifient de toutes pièces, comme les autres minéraux d’origine chimique, à partir des produits dissous dans l’eau. Ici l’héritage est nul ou faible, et la néoformation domine. Nous parlerons d’argile néoformée.

Les argiles de la diagenèse

D’après leur dépôt, les sédiments ne cessent pas leur évolution. Diagenèses précoces, diagenèses tardives, interviennent. Les argiles n’y sont pas insensibles et nous pourront saisir certain cas de telles évolutions. Nous parlerons d’argiles diagenèses.
Telles sont les places principales occupées par les argiles dans les quatre premières étapes du cycle géochimique (suite d’évolutions au cours des étapes : altération, transport sédimentation, diagenèse, métamorphisme et genèse des roches cristallines), avant qu’elles ne s’évanouissent par métamorphisme. Il existe des argiles d’origine pédologique. Ces deux sortes de matériaux peuvent être transportés dans les bassins de sédimentation, s’y disposer sans modification ou avec transformation. Une nouvelle génération peut survenir dans les dépôts par néoformation. Et le tout peut évoluer de diverses façons par diagenèse. Ce schéma est fondamental et nécessaire comme toile de fond pour l’inventaire des produits argileux naturels de la surface de l’écorce terrestre.

Analyses thermiques : Courbes : ATP et ATD

Analyse thermique pondérale : ATP (ou analyse thermique gravimétrique : ATG)

Elle consiste à déterminer en fonction de la température, les quantités de constituants volatils dégagés par l’échantillon pendant l’élévation de température. Pour tous les échantillons argileux analysés (ANO, ITA, SAB, ILA, BEL), les pertes de poids remarquables dans les intervalles de températures suivants :
[80° – 100°] : Eau d’humidité.
Pour tous ces échantillons la perte de poids est sensiblement égale à 6% de la perte au feu (Perte de poids total entre 100° et 1000°).
[200° – 830°] : eau de constitution.
Pour tous les échantillons, la perte de poids est égale à 18%.
[500° – 650°] : Présence de phase kaolinique.
Pour l’échantillon SAB la perte de poids est de 33,7% dans l’intervalle de températures [100) –1000°]. La composition centésimale de cet échantillon en kaolinite est de 68,99.

Analyse thermique différentielle ATD

La courbe thermique différentielle est caractérisée par des pics exothermiques dus préalablement à une réorganisation ou changement de structure par élévation de températures et des crochets endothermiques dus à l’élimination des hydroxyles ou d’autres éléments. La courbe de l’échantillon SAB est caractérisée par :
Un crochet endothermique d’intensité élevée et de surface large entre 50° et 100°C dû à l’élimination d’une quantité élevée d’eau d’humidité retenue par l’argile plastique.
Un crochet endothermique d’intensité moyenne et de surface large au voisinage de 500°C, caractérisant l’élimination des hydroxyles et une partie d’eau de constitution.
Un pic d’intensité moyenne et de surface large, exothermique dû à une réorganisation de la phase kaolinique à un métakaolin puis en mullite.
Un crochet d’intensité moyenne et de surface large entre les températures 750° et 900°C montrant une élimination d’autres constituants volatils (CO, CO2…).

Généralités sur les briques en terre cuite III.1. Définitions [8] [11]

Par définition, la briqueterie est le lieu où l’usine de fabrication de produits en terre cuite comme les briques et les tuiles. Cette fabrication peut se faire d’une façon traditionnelle ou industriellement. Les briqueteries artisanales d’Antananarivo se trouvent essentiellement sur les marais et les rizières. La plupart des briquetiers louent des terrains à l’Etat ou à des propriétaires terrains particuliers.
Le mot brique est issu de « brick » mot flamand qui signifie morceau. Les briques sont les produits céramiques dont les matières premières sont des argiles avec ou sans additifs. La forme des briques est généralement rectangulaire. Elles sont couramment utilisées dans la construction des bâtiments et des travaux publics. Par rapport aux autres matériaux, c’est un des plus anciens matériaux de construction.

Types de brique terre cuite 

Il existe plusieurs principales variétés de briques (ça dépend de chaque constructeur) : les briques pleines de parements, les briques pleines ordinaires et les briques creuses et perforés, que vous choisirez en fonction de quelques critères. La plupart présente des dimensions standard. Les briques pleines Les briques de cette catégorie se présentent sous la forme de parallélépipèdes rectangles.

Types de brique pleine à Madagascar 

Brique menakely

La première que l’on rencontre au bord des rivières a une couleur rouge. Elle est appelée Menakely. Cette brique est constituée de terre latéritique et d’argile extraite du fond des rivières. De ce fait, les fabricants utilisent des pirogues pour leur extraction. C’est une opération difficile qui s’effectue durant l’hiver, époque à laquelle le tirant d’eau est très faible. La fabrication de ces briques s’effectue aux bords des rivières ou sur une place dégagée sur la berge de la rivière. D’une manière générale l’opération s’effectue sans apport de matériau supplémentaire et la cuisson elle-même est faite sur place même, les briques cuites sont transportées par pirogue ou à dos d’homme au bord de la route.

Brique Tanimanga

La deuxième sorte de brique appelée brique Tanimanga est fabriquée pendant l’hiver à partir de l’argile de la rizière. On y ajoute une terre récupérée sur les berges d’une rivière appelée Dilatra ou Laro. Cet ajout a pour rôle d’éviter les fissurations lors du séchage et d’avoir une brique de bonne qualité.

Brique Vilahikely

On rencontre également des briques de rizière dites Vilahikely. Elles sont identiques aux briques Tanimanga mais leur différence réside au niveau de la proportion d’argile et de l’existence de tourbe qui accélère la production de feu lors de la cuisson. La brique Vilahikely se rapproche de la faïence.

Procédé de fabrication de brique artisanale

Gîtes

La terre argileuse servant à fabriquer les briques ou tuiles artisanales est fréquemment extraite du sol de rizière.

Extraction et préparation de la matière première

La glaise se trouve dans les zones inondées, généralement dans les rizières et marais à une profondeur moyenne d’un mètre. L’extraction de la terre argileuse se fait manuellement. Elle est ensuite foulée aux pieds et brassée avec une bêche en même temps qu’on lui ajoute de l’eau (environ 30 % en masse). Un mélange plastique est ainsi obtenu.

Pourrissage

On laisse l’argile extraite séjourner pendant 24 heures pour perdre son élasticité avant de faire le moulage.

Moulage

Afin d’éviter que la pâte ne colle, au préalable on trempe rapidement le moule dans de l’eau. En outre, on saupoudre le fond du moule soit avec de la balle de riz, soit avec du sable, soit avec du mélange sable – balle de riz (la pratique la plus courante). Ce fond fixe repose sur un piquet haut de 80 cm environ. Une masse d’argile de volume légèrement supérieur à celui du moule est prélevée, puis jetée d’une hauteur d’environ 25 cm. Le but est d’obtenir une bonne compacité de la pâte dans le moule. Le mouleur arase ensuite manuellement la surface du moule pour enlever l’excès d’argile qu’il rejette sur le tas. Ces opérations reposent arbitrairement sur l’expérience des artisans.

Démoulage

Le démoulage se fait sur l’aire de séchage préalablement préparé. On retire le moule en même temps que l’on maintient en place son contenu grâce à une planchette. Le sable nappant la surface interne de cette dernière permet d’enlever plus facilement la planchette qui servira au moulage de la brique suivante puis elle est transportée sur une aire de séchage.

Séchage

Celui-ci se fait à l’air libre, il est à noter que la fabrication s’exécute essentiellement pendant la saison sèche du mois de mai au mois d’octobre. Au bout de quelques jours, les briques séchées et endurcies sont empilées en formant de longs murs autour des aires de fabrication et de séchage. Elles restent là en attendant de passer à la cuisson.
Dans certaines régions de l’Ile, afin d’éviter sur les briques ne soient fissuré suite à une évaporation trop rapide, on ralentit le séchage au moyen de couverts végétaux comme la paille et les feuilles.

Cuisson

La cuisson est l’opération finale et décisive de la fabrication des briques en terre cuite préalablement façonnées. A la fin du séchage, les produits à cuire sont enfournés dans un four à brique. Pour la cuisson, on se sert de la balle de riz sans oublier d’autres combustibles pour maintenir la chaleur.

Mode de cuisson 

Les briquetiers malgaches utilisent les trois sortes de combustibles suivant :
– cuisson au bois,
– cuisson à la tourbe,
– cuisson à la balle de riz.
Cuisson au bois
Les briques moulées à la main sont séchées au soleil au moins une semaine, ensuite rangées de manière à former une masse cubique selon la quantité des produits (même jusqu’à 6 à 10m de côté) Les artisans cuisent en une seule fois jusqu’à 20 000 à 50 000 briques. On laisse à la base des couloirs parallèles, de hauteur 0,70 et de 0,50 m de largeur qui sont espacés de 0,50 mètres et terminés en voûte à leur partie supérieure. Ouverts des deux côtés (en amont et aval), ils sont destinés à recevoir le bois de cuisson. On aménage des interstices suffisants pour l’entassement des briques afin de permettre une bonne propagation de la chaleur, ensuite, la surface extérieure est recouverte par des couches de terre (crépi), pour conserver la chaleur aux couches des briques supérieures. La cuisson dure vingt jours et on refroidit pendant une semaine. La consommation de bois est d’environ trois tonnes pour 30 000 briques.
La cuisson à la tourbe
Pour la cuisson à la tourbe, la disposition est analogue mais on augmente le nombre de couloirs. Les couloirs de base sont en communication avec d’autres couloirs au milieu, sur le dessus et le pourtour. Le sommet et la base se communiquent par deux ou trois cheminées verticales servant à l’allumage. On laisse en plus de petits joints entre les briques. Les parois extérieures sont crépies. Toutes les ouvertures sont chargées sauf les cheminées. On procède à l’allumage en faisant tomber de la tourbe.
Lorsqu’on est assuré que toute la tourbe intérieure est mise en combustion, on bouche les cheminées. La cuisson demande 20 à 30 jours. Ce procédé n’est employé que sur les gisements disposant de tourbe sur place.
La cuisson à la balle de riz
Pour la cuisson à la balle de riz, le principe est à peu près le même que pour les autres modes de cuisson, c’est à dire que l’on laisse à la base et au milieu des couloirs de telle façon que le sommet et la base communiquent par des cheminées. La différence est dans le mode de placement des briques. Pour ce mode de cuisson, la base est très ouverte et se ferme petit à petit jusqu’au sommet. La balle de riz est déjà versée entre les briques durant l’arrangement, pour que les couloirs soient bien chargés de combustible. Le sommet est ensuite recouvert de balle de riz à peu près d’une épaisseur de 0,50 m, et la surface supérieure est recouverte de crépissage. On allume alors la balle de riz avec du bois, la chaleur va se propager petit à petit à partir de la base, puis sur les côtés et enfin au sommet.

Obtention de température 

Pendant la cuisson il est nécessaire de surveiller la fumée dégagée. Si la fumée est blanche c’est l’émanation de vapeur d’eau et si noire avec odeur c’est la décomposition des matières organiques.
La variation des températures conditionne l’obtention des couleurs différentes :
À 600°C : début de changement de coloration
700°C : couleur rouge sombre
880°C : couleur rouge cerise
980°C : couleur rouge cerise claire
1080°C : couleur sombre à orange pâle
1180°C : couleur orange claire
1230°C : couleur blanche jaunâtre
1400°C : couleur blanche
Pour atteindre et garder la température adéquate pour la cuisson, il est nécessaire de connaitre le pouvoir calorifique des combustibles utilisés.

Combustibles et Pouvoir calorifique

Combustible 

Les combustibles utilisés pour cuire les briques étaient à l’origine, surtout le bois, la sciure de bois, mais aussi suivant les régions, les coques d’arachides ou de noix de palme, les noyaux d’olives, les parchets de café, les noix de karité (tourteaux), les graines de coton, épeautres de maïs, balles et pailles de riz, etc. Mais dans beaucoup de pays, le charbon (de terre) généralement broyé a pris la place de tous ces substituts qui, très curieusement, sont aujourd’hui à nouveau très recherchés, après une très longue période d’abandon, parce qu’ils constituent une énergie renouvelable.

Tourbe

Définitions

Une tourbière est un écosystème particulier composé principalement de plantes dites hygrophytes. C’est à dire adaptées au milieu aquatique, et dont la croissance entraîne l’accumulation d’importantes quantités de matière végétale. La lente et incomplète décomposition de ces éléments produit la tourbe. Si un grand nombre d’écosystèmes sont susceptibles de former de la tourbe (marais divers, landes humides, prairies acides, lacs. mares…), pour qu’ils deviennent tourbiers il faut que la couche déposée atteigne au moins 20 centimètres.
La tourbe est une matière organique fossile formée par accumulation sur de longues périodes de temps de matière organique morte, essentiellement des végétaux, dans un milieu saturé en eau. La tourbe forme la majeure partie des sols des tourbières. Séchée, elle donne un combustible brun à noirâtre qui chauffe moins que le bois et le charbon. [20]
Habituellement, on classe la tourbe en trois grandes catégories selon le type de végétaux supérieurs dont elle est issue :
La tourbe blonde
La tourbe blonde provient de la transformation des sphaignes. Elle est riche en fibre de cellulose et en carbone. Sa texture est dite fibrique. Ses autres traits essentiels sont sa faible densité, sa forte teneur en eau et sa pauvre teneur en cendre minérale car souvent jeune (3 000 – 4 000 ans).
La tourbe brune
La tourbe brune provient de la transformation de débris végétaux ligneux (arbres divers) et d’éricacées. Elle est composée de fibres mélangées à des éléments plus fins, provenant d’une dégradation plus poussée des végétaux, lui donnant une texture mésique. Elle est plus âgée (5 000 ans) que la précédente.
La tourbe noire
La tourbe noire provient de la transformation des cyperaceae. Elle est riche en particules minérales et organiques fines. Il y a moins de carbone et plus de cendres. La texture est le plus souvent saprique, c’est-à-dire que la tourbe est plastique et moins fibreuse. Visuellement, la tourbe noire se distingue facilement de la tourbe blonde par sa couleur foncée.
Une tourbe blonde très ancienne tend à se rapprocher, par certains caractères de la tourbe noire (10 000-12 000 ans).
En pédologie, on distingue deux types de tourbe : [20]
La tourbe calcique
La tourbe calcique qui se forme dans les bas-fonds constamment saturés d’eau sur un substrat calcaire, l’alimentation en eau provenant d’une nappe d’eau alimentée en permanence. Le pH est neutre (ou légèrement alcalin) et le rapport C/N inférieur à 30.

Composition physique et chimique 

Les caractéristiques de la tourbe sont :
Teneur en eau très faible ;
Densité voisine de l’unité ;
Teneur en carbone faible : 50 à 60% ;
Forte teneur en matières volatiles : 60% ;
Sa combustion dégage beaucoup de fumée et peu de chaleur (3 000 kcal/kg).

Utilisation de la tourbe 

Les possibilités d’utilisation de la tourbe sont nombreuses :
L’agriculture : utilisée comme amendement
Combustible
Par distillation : au-dessus de 600°C, le coke obtenu possède un pouvoir calorifique atteignant 6780 calories.

Notion du pouvoir calorifique 

Le pouvoir calorifique ou chaleur de combustion (noté ΔcH0, en anglais Heating Value) d’un matériau combustible est l’enthalpie de réaction de combustion par unité de masse. C’est l’énergie dégagée sous forme de chaleur par la réaction de combustion par l’oxygène (autrement dit la quantité de chaleur). Elle est exprimée en général en kilojoule par kilogramme (noté kJ/kg), mais on rencontre également le pouvoir calorifique molaire (en kilojoule par mole, kJ/mol) ou le pouvoir calorifique volumique (en kilojoule par litre, kJ/L). Pour le gaz naturel, il est exprimé en kilowattheure par newton mètre cube (noté kWh/Nm³). Pour le bois, on exprime en BTU/ corde (BTU veut dire British Thermal Unit). Il existe deux types de pouvoir calorifique :
Pouvoir calorifique supérieur (PCS) :
C’est l’énergie thermique libérée par la réaction de combustion d’un kilogramme de combustible. Cette énergie comprend la chaleur sensible, mais aussi la chaleur latente de vaporisation de l’eau, généralement produite par la combustion. Cette énergie peut être entièrement récupérée si la vapeur d’eau émise est condensée, c’est-à-dire si toute l’eau vaporisée se retrouve finalement sous forme liquide.
Pouvoir calorifique inférieur (PCI) :
C’est l’énergie thermique libérée par la réaction de combustion d’un kilogramme de combustible sous forme de chaleur sensible, à l’exclusion de l’énergie de vaporisation (chaleur latente) de l’eau présente.
Relation entre la pouvoir calorifique supérieur et la pouvoir calorifique inférieur [5]
Le pouvoir calorifique inférieur (PCI ou PC) peut être calculé suivant la formule : (kJ/kg)
Pour la fine de charbon : [5]
Le pouvoir calorifique supérieur (PCS) de la fine de charbon est de 5300 kcal/kg ou 22 154 kJ/kg. H est la composition chimique d’hydrogène, exprimée en pourcent (%). La valeur de H est comprise entre 6 à 7%. En moyenne, on prend H = 6,5%.

Phénomènes interfaciaux liquides-solide

Mouillabilité et angle de contact liquide/solide

La mouillabilité caractérise la facilité avec laquelle une goutte de liquide s’étale sur une surface solide. Elle joue un rôle majeur dans de nombreux domaines comme : l’industrie chimique (peinture…), automobile, cosmétiques, galénique, mais aussi dans le domaine de la santé au sens large (gonflement des poumons à la naissance, humidification de l’œil…)
Un liquide peut s’étaler de manières différentes à la surface d’un solide. L’étalement du liquide peut être classé en deux catégories : soit le liquide mouille parfaitement la surface, soit il ne la mouille que partiellement.
La grandeur qui distingue les deux types de mouillage est le paramètre d’étalement noté S, qui mesure la différence entre l’énergie de surface du substrat (solide) sec et mouillé :
Esubstrat
S Esec substratmouillé
On peut également écrire en termes de tension de surface :
S   S SL  L
Avec ; σS : Tension de surface substrat (sec) σSL : Tension de surface substrat/Liquide σL : Tension de surface Liquide.

VALORISATION ENERGETIQUE DE LA BIOMASSE

Biomasse 

Le terme biomasse comprend une grande diversité des matières organiques, d’origine végétale ou animale, parfois insoupçonnées. La plupart sont en fin de vie et peuvent être transformées pour produire de l’électricité, de la chaleur ou du carburant. Il s’agit d’un gisement d’énergie local, renouvelable et propre. Une exploitation durable est équilibrée des gisements de biomasse (tout en préservant la durabilité des ressources) contribue considérablement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et au développement pérenne d’une économie locale.

Biomasse lignocellulosique 

Au début de la constitution de la biomasse, nous avions la « photosynthèse », phénomène par lequel, sous l’action du rayonnement solaire, les végétaux créent de la matière organique, à partir d’eau et du dioxyde de carbone de l’atmosphère : il s’agit du cycle de CALVIN qu’on peut simplifier suivant la réaction représentée par l’équation H2O + CO2 lumière biomasse + O2
Ce qui conduit à la formation de molécules organiques complexes et multiples.
Ainsi, les constituants principaux de la matière végétale sont :
La cellulose de formule (C6H10O5) n, avec n compris entre 200 et 3000, est un sucre, polymère du glucose. A l’état naturel, la cellulose est fibrillaire et partielleme cristalline.
La lignine : C’est un groupe de composés chimiques appartenant aux composés phénoliques dont la formule brute du noyau est (C9H10O3(OCH).
Les hémicelluloses : Constituées de plusieurs glucides, l’hémicellulose désigne tout polysaccharide soluble dans l’eau et pouvant être extrait de la paroi des cellules végétales par des solutions acides.

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Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I:GENERALITES SUR L’ARGILE ET LES BRIQUES EN TERRE CUITE
I. Généralités sur l’argile
I.1. Définitions [3], [4]
I.2. Identification de l’argile [5] [10] [11]
I.3. Caractéristique de l’argile [6] [8] [9] [12] [15]
I.4. Composition chimique et minéralogique de l’argile [12]
I.5.Origine et gisement de l’argile [4] [5] [14]
I.5.1. Origine primaire ou gisement éluvionnaire
I.5.2. Origine secondaire ou gisement alluvionnaire
I.6.Les différentes places de formation des argiles [14]
I.6.1. Les argiles des altérations
I.6.2. Les argiles sédimentaires détritiques
I.6.3. Les argiles sédimentaires transformées
I.6.4. Les argiles sédimentaires néoformées
I.6.5. Les argiles de la diagenèse
I.6.6. Les classes d’argile [16]
II. Présentation de l’argile de Sabotsy Namehana [14]
II .1. Dénomination
II.2. Propriétés physiques
II.3. Propriétés chimiques
II.3.1. Diffractogramme RX
II.3.2. Spectre IR
II.3.3. Analyses thermiques : Courbes : ATP et ATD
III. Généralités sur les briques en terre cuite
III.1. Définitions
III.2. Types de brique terre cuite
III.2.1. Types de brique pleine à Madagascar [17]
III.3. Procédé de fabrication de brique artisanale [13] [17]
II 3.1. Gîtes
III.3.2. Extraction et préparation de la matière première
III.3.3. Pourrissage
III.3.4. Moulage
III.3.5. Démoulage
III.3.6. Séchage
III.3.7. Cuisson
II.3.8. Processus de fabrication de briques artisanal [4] [7] [16]
III.4. Combustibles et Pouvoir calorifique
III.4.1. Combustible [10]
III.4.2. Tourbe
III.4.2. Notion du pouvoir calorifique [18]
CHAPITRE II:CARACTERISATIONS DES BRIQUES EN ARGILE CUITE
I. Spécification et essais recommandées [18]
I.1.Mesures dimensionnelles
I.2.Détermination de la porosité
I.3.Essai de compression
I.4.Retrait à la cuisson [11]
I.5.Essais NF [19]
I.6.Nécessité des essais
I.7.Valeurs de référence à la spécification et aux essai [11]
II. Capillarité [23] [18]
II.1. Origine physique [23]
II.2. Tension superficielle [17]
II.3. Facteurs influençant la tension superficielle [23]
II.3.1. La nature des liquides
II.3.2. La température
II.3.3. Pression d’un gaz en contact avec le liquide
II.4. Rayons de courbure [17]
II.5. Loi de Laplace [24]
II.6. Phénomène inter faciaux liquide-liquide [23]
II.6.1. La tension interfaciale (règle d’Antonov)
II.6.2. Etalement d’un liquide sur un autre liquide
II.7. Phénomènes interfaciaux liquides-solide [23]
II.7.1. Mouillabilité et angle de contact liquide/solide
II.8. Ascension capillaire [17]
II.8.1. Paramètre d’imprégnation [23]
II.8.2. Loi de Jurin [23]
III. Phénomène de Porosité :
III.1. Porosité [25]
III.1.1. Types de porosité : [25]
III.2. Milieux poreux [17]
III .2.1. Caractéristiques [26]
III.3. Absorption [27]
III.4. Ecoulement dans les milieux poreux [17]
III.5. Ascension capillaire dans les milieux poreux [17] [26]
CHAPITRE III:VALORISATION ENERGETIQUE DE LA BIOMASSE
I. Biomasse [31]
I.1.Biomasse lignocellulosique [28]
I.2.Biomasse sans transformation [35]
I.2.1. Le bois énergie
I.2.2. La bagasse
I.2.3. La balle de riz
I.3.Différents types de biomasse [31]
I.3.1. Selon la teneur en humidité [31]
I.3.2. La biomasse se distingue par sa composition chimique [31]
I.4.Caractéristiques physicochimiques de la biomasse lignocellulosique [28]
I.4.1. Masse volumique [28]
I.4.2. L’humidité [29]
I.4.3. Pouvoir calorifique [28]
I.5.Différentes filières de conversion énergétique de la biomasse [28]
I.6.Grands usages de la biomasse [30]
I.6.1. L’alimentation, une priorité :
I.6.2. La transition énergétique
I.6.3. Les transports
II. Caractérisation de la balle de riz [w1] [33]
II.1. Définition [w1] [33]
II.2. Aspect physique [w1]
II.3. Composition chimique [33]
II.4. Caractéristiques [32]
II.4.1. Homogénéité de la composition au sein d’une balle [32]
II.4.2. La silice [28]
II.4.3. Comparaison avec d’autres matériaux [28]
II.4.4. Porosité d’une balle prise isolément
II.4.5. Porosité d’un tas de balle
II.4.6. Effet de l’humidité sur la porosité
II.4.7. Densité
II.4.8.Pouvoir calorifique
II.4.9. La masse volumique
II.4.10. Conductivité thermique
II.5. Utilisation de la balle de riz [33]
II.5.1. Combustible
II.5.2. Isolant dans les briques cuites
II.5.3. Confection de son
II.5.4. Anti-moustiques
II.5.5. Productions d’engrais
II.5.6. Matériaux de construction :
III. Bagasse de canne à sucre
III.1. Définition [36]
III.2. Composition de la bagasse [35]
III.2.1. Propriétés morphologiques
III.2.2. Composition physique de la bagasse [36]
III.3. Composition chimique de la bagasse [36]
III.3.1. Distribution de la taille des particules [36]
III.3.2. Densité [36]
III.3.3. Pouvoir calorifique [w2]
III.4. Applications courantes des fibres de bagasse [34]
PARTIE II : ETUDES EXPERIMENTALES
CHAPITRE I:ELABORATION DES PRODUITS ET BILAN ENERGETIQUE
I. Elaboration des produits
I.1.Champ de fabrication
I. 2. Matières premières et les outils pour le façonnage de brique
I.3.Préparation des matières première et son besoin en quantité
I.3.1. Extraction de l’argile
I.3.2. L’eau
I.3.3. Préparation de la bagasse
I.4.Mélangeage
I.5.Pourrissage
I.6.Moulage
I.7.Démoulage
I.8.Codifications
I.9.Séchage
I.10.Cuisson des échantillons crue
I.11.Défournage
II. Méthode d’enfournage des échantillons
II.1. Codification des positions des briques dans les fours :
III. Nombre des échantillons de brique praticable
III.1.2. Volume du sac
III.1.3. Besoin en volume des combustibles
III.1.4. Besoin en volume des
III.1.5. Energie
III.2. Energie consommée pour l’unité de brique cuite
III.2.1. Energie des ajouts incorporés
III.2.2. Pour la combustible balle de de riz et fine de charbon
III.2.3. Pour le combustible tourbe
CHAPITRE II:METHODES DES CARACTERISATIONS ET RESULTATS
I. Caractérisations des mesures physiques des briques
I.1.Brique après séchage :
I.1.1. Mesure dimensionnelle
I.1.2. Masse
I.1.3. Masse volumique
I.2.Brique après cuisson (combustible tourbe)
I.2.1. Mesure dimensionnelle
I.2.2. Masse
I.2.3. Masse volumique
I.3.Brique après cuisson (combustible balle de riz et fine de charbon)
I.3.1. Mesure dimensionnelle
I.2.2. Masse
I.2.3. Masse volumique
I.4.Retraits de la brique en terre cuite
II. Caractérisations mécaniques des briques
II.1. Essai de compression :
II.1.1. Principe :
II.1.2. Mode opératoire :
II.1.3. Expression des résultats :
II.2. Résultats
II.2.1. Combustibles balle de riz et poussier de charbon
II.2.2. Combustible tourbe :
III. Porosité des briques
III.1. Déterminations de la porosité des briques
III.1.1. Matériels :
III.1.2. Mode opératoire des expériences [15]
III.1.3. But et principe de l’expérience :
III.1.4. Calcul de la porosité :
III.2. Résultats obtenues
III.2.1. Combustibles balle de riz et poussier de charbon :
IV. Remontée capillaire dans les briques
IV.1. Etudes de la remontée capillaire
IV.1.1. Matériels [15]
IV.1.2. Mode opératoire des expériences [15]
IV.1.3. But et principe de l’expérience
IV.2. Expérience sur les briques cuite avec les combustibles balle de riz et Charbon
IV.3. Expérience sur les briques cuite avec le combustible tourbe
IV.4. Absorption capillaire des briques
IV.4.1. Coefficients d’absorption capillaire des briques cuites avec les combustibles balle de riz et charbon
IV.4.1. Coefficients d’absorption capillaire des briques cuites avec le combustible tourbe
V. Caractérisation thermique des briques
V.1. Estimation de la conductivité thermique des briques en argile cuite
V.2. Conductivité thermique des briques :
CHAPITRE III:ANALYSES COMPARATIVES DES RESULTATS
I. Analyse Comparative des Résistances mécaniques des briques par rapport aux combustibles utilisés :
I.1. Comparaison des briques par ajouts utilisés :
I.1.4. Echantillon avec bagasse :
I.1.5. Conclusion :
I.2. Analyse comparative des résistances mécaniques des briques par rapport aux positions occupe dans le four pendant la cuisson :
Analyse comparative de la remontée capillaire des briques par rapport aux combustibles utilisés pendant la cuisson
II. Comparaison des valeurs des hauteurs moyenne de la remontée capillaire dans les briques par rapport aux combustibles utilisés
III. Analyse comparative du coefficient d’absorption capillaire des briques en une heure par rapport aux combustibles utilisés pendant la cuisson :
IV. Analyse comparative de porosité des briques par rapport aux combustibles utilisés pendant la cuisson
V. Analyse comparative de la résistance thermique
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIES

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