Les principaux minéraux argileux

Les principaux minéraux argileux

Propriétés physiques

Toutes les argiles, sauf les bentonites sont plastiques, elles se laissent pétrir et font pâte avec l’eau. De ce point de vue, on distingue, les argiles grasses les plus plastiques et les argiles maigres, les moins plastiques et dont le toucher reste granuleux à cause de la présence de grains de quartz. On admet qu’une argile est constituée d’innombrables petites particules phylliteuses microscopiques ou ultra- microscopiques séparées par des lamelles d’eau. La cohésion de l’ensemble définit sa plasticité qui dépend de la tension capillaire des filets liquides. Ainsi, si la pression est faible, elle n’agit que sur le liquide, et l’argile réagit comme un corps élastique ; avec une pression plus forte, la déformation reste définitive mais sans rupture. Ainsi s’explique la plasticité, c’est-à-dire, déformée, l’argile ne revient pas à sa forme originelle. Les matières organiques contenues dans l’argiles contribuent à sa plasticité. Dans ce cas, ces matières semblent agir comme une colle ou une glu. En outre, les bactéries qui produisent des gelées colloïdales, peuvent aussi contribuer à la plasticité. On sait qu’on laisse « vieillir » l’argile assez longtemps, après son extraction, elle devient plus « plastique », donc plus facile à travailler.

Séchage et retrait Le processus de séchage de l’argile dépend de l’humidité de l’atmosphère ambiante. Ainsi, quand le taux d’humidité de l’atmosphère atteint une valeur maximale (100%) rien ne sèche. Mais si ce taux est inférieur à 100%, l’eau quitte l’argile sous forme de vapeur. Quand la surface de l’argile commence à sécher, l’eau contenue à l’intérieur gagne la surface, par l’intermédiaire des capillaires, qui à son tour se vaporise. Le séchage de l’argile s’accompagne toujours du retrait. En général, quand elle est sèche, elle est réduite de 5 à 8% de son volume initial. Ce phénomène s’explique par le fait qu’au fur et à mesure que la pellicule d’eau, qui sépare les particules, s’évapore, ces dernières se rapprochent et occupent ainsi les places libres laissées par l’eau. Ce rapprochement relatif de toutes ces particules est à l’origine du « retrait » ou « rétrécissement » du volume de la masse d’argile.

Facteurs du retrait

Le retrait dû au séchage dépend de la taille des particules d’argiles et du volume d’eau qui les sépare. Ainsi, les argiles à particules très petites auront un retrait important que celles qui ont des macro- particules. Ce phénomène est dû au volume d’eau interstitielle qui enveloppent les particules : pour le premier cas, le volume d’eau est relativement important, alors, lorsque cette eau s’évapore, au cours du séchage, elle laisse des places vides, de grandes tailles, entre les particules, qui provoquent un retrait considérable de la masse argileuse. Pour le second cas, c’est le cas contraire qui apparaît : le faible volume d’eau enveloppant les particules entraîne un retrait faible de ce matériau. Quand toute l’eau s’est évaporée d’entre les particules, elles restent en contact permanent les unes aux autres. A ce stade, le retrait s’achève. Cette eau évaporée s’appelle : « eau de plasticité ». La présence d’autres particules non plastiques facilite le séchage et diminue le retrait total. Par exemple, on ajoute à l’argile plastique de la chamotte. Cette dernière est une argile cuite, finement broyée, afin d’accélérer le séchage et de faire diminuer le retrait de l’ensemble. Une argile séchée contiendra toujours plus ou moins d’eau libre ; alors on a recours à la cuisson pour y faire sortir toutes traces d’eau.

LES TRAVAUX DE TERRAIN

Notre travail sur terrain se divise en deux parties bien distinctes : la confection du « Fatana mitsitsy » auprès du CNRIT ainsi que les enquêtes d’ordres socio-économiques menées auprès des gens concernés directs de ce produit :

Les fabricants artisanaux du « Foyer amélioré », Le personnel du CNRIT, Les ménages, utilisateurs de ce « Fatana ». Ainsi, nous avons effectué un stage au Centre National de Recherches Industrielle et Technologique (CNRIT) pour la confection du « Fatana » et aussi pour recueillir des informations liées à ce produit comme son historique, les avantages obtenus au cours de son utilisation : sa solidité, sa longévité, sa faible consommation en charbon,… Nous avons rendu visite aussi aux fabricants artisanaux des environs d’Antananarivo : chez une famille, d’un certain RASAMOELINA, composée de huit enfants et de nombreux petits-fils résidant à Ankadinandriana, Commune Rurale d’Ankaraobato. Nous avons y effectué des enquêtes sur les processus de fabrication du « Foyer », l’historique, ainsi que les problèmes rencontrés par ces gens, problème d’ordre matériel, financier et écoulement de leur produit.

LES PROCESSUS DE CONFECTION DU « FOYER AMELIORE »

La céramique constitue l’art de faire des objets durables, soit usuels, soit artistiques des matières premières extraites de la terre [17]. Elle comprend, non seulement, la brique, la tuile, le verre et tous les produits à base d’argile comme les porcelaines, les ciments, les isolateurs, les plâtres, la chaux… mais surtout la poterie. Ainsi, le « Foyer amélioré » ou « Fatana mitsitsy » est l’un des produits céramiques utilisés dans la vie quotidienne de certaines ménagères malgaches. Avant de traiter les divers processus de fabrication de ce « Fatana », nous aimerions de retracer l’historique du Centre National de Recherches Industrielle et Technologique (CNRIT) sis à Fiadanana, le premier constructeur de ce « Foyer ».

A. HISTORIQUE

Ce centre a été créé et construit à Fiadanana Antananarivo ville, au temps de la deuxième République. Son objectif principal est de revaloriser les recherches aussi bien qu’artisanales qu’industrielles. A cette époque, il a été rattaché au Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique. A l’heure actuelle, il est rattaché au Ministère de l’Education Nationale et de la Recherche Scientifique. On y trouve des chercheurs dans divers domaines scientifiques tels que : géologie, chimie, génie chimie, céramique… En 1987, un de ces chercheurs, nommé Blaise Iverenako, dans la division céramique de CNRIT, et ses collaborateurs ont essayé de confectionner le prototype du « Fatana mitsitsy » à base d’argiles dans le but de réduire au maximum, non seulement la quantité de charbon de bois consommé, mais aussi de limiter les dégâts provoqués par la déforestation intensive et sauvage due aux abattages des arbres. Cette recherche vise à améliorer le rendement du réchaud à charbon, donc à réduire la dépense familiale en matière de combustible, puis elle participe aussi à la protection de notre environnement.

La mise en forme de la pâte Sur une table bien plane et horizontale, on enroule une certaine quantité de pâte malaxée à l’aide de la main. On a une pâte allongée, cylindrique. On la fait déplacer sur une toile bien lisse, puis on va l’aplatir jusqu’à ce qu’on obtienne une pâte à une certaine épaisseur voulue selon le modèle désiré. Selon les normes du Centre National de Recherches Industrielle et Technologique (CNRIT), il existe trois types de modèles du cylindre réfractaire : le petit, le moyen et le grand modèles. Chaque modèle a, évidemment, ses propres dimensions (Cf. TableauVII et VIII). A l’aide d’une raclette en bois, bien trempée dans de l’eau, on va rendre lisse et bien plane la surface de la pâte en forme d’une plaquette rectangulaire. On répète plusieurs fois cette opération afin que tout point de cette surface soit, à peu près, au même niveau. Les Figures 14 et 15 représentent ces opérations : Figure 14 : Confection de la pâte en forme cylindrique (Cliché de l’auteur)

 

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : LES MATIERES PREMIERES UTILISEES DANS LA
FABRICATION DU « FATANA MITSITSY »
LES ARGILES
Définition
Traits caractéristiques des argiles
a – Caractères
a1 – Couleur
a2 – Dureté et éclat
a3 – Densité
b – Propriétés physiques
b1 – Action de l’eau : Plasticité
b2 – Action de la chaleur
b21 – Séchage et retrait
b22 – Facteurs du retrait
b23 – Cuisson et retrait
d – Propriétés chimiques
d1 – Action des acides
d2 – Action des bases
d3 – Oxydation de l’argile
e – Composition chimique
3.Les principaux minéraux argileux
a – La kaolinite
b – L’illite
c – La Montmorillonite
4.Classification des argiles selon leur origine
a – Argiles primaires
b – Argiles secondaires
Gisement d’argiles à Madagascar
LES SABLES
Définition
Nomenclature des sables
5.Traits caractéristiques du sable
a – Couleur
b – Dureté
c – Masse volumique
d – Propriétés physiques : Action de la chaleur
e – Propriétés chimiques :
e1 – Action des acides
e2 – Action des bases
LA TÔLE PLATE
Définition
Traits caractéristiques de la tôle plate
a – Aspect : couleur et éclat
b – Action de la chaleur
b1 – Conductibilité thermique
b2 – Dilatation
c – Propriétés mécaniques de la tôle
c1 – Elasticité et limite d’élasticité
c2 – Résistance à la rupture
DEUXIEME PARTIE : METHODES DE TRAVAIL ET MATERIELS UTILISES
ETUDE PRELIMINAIRE
EXAMEN DE LA CARTE TOPOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE
LES TRAVAUX DE TERRAIN
MATERIELS UTILISES
PLAND DU TRAVAIL
ZONES D’ETUDES
TROISIEME PARTIE : LES PROCESSUS DE CONFECTION DU « FATANA MITSITSY »
HISTORIQUE
LES PROCESSUS DE CONFECTION DU « FATANA » SELON LES
RECHERCHES DU C.N.R.I.T
Carrière
Extraction de l’argile – Profil pédologique de la carrière
Transport des matières premières
Les différentes étapes de confection du « Fatana mitsitsy »
a – Les éléments constitutifs du « Fatana »
b – Vieillissement de l’argile
c – Préparation de la pâte
c1 – Broyage
c2 – Tamisage
c3 – Pesage et dosage
c4 – Malaxage de la pâte
d – Façonnage
d1 – La mise en forme de la pâte
d2 – Traçage et découpage de la pâte
d3 – Confection du cylindre réfractaire
d4 – Soudure de la base et du corps du cylindre
d5 – Confection et soudure des « supports » au cylindre réfractaire
d6 – Mesure des dimensions du cylindres réfractaires à l’état humide
e – Séchage à l’air
f – Scellage
g – Cuisson et ornementation
h – Vente et prix des produits finis
5 .Choix des matériaux
a – Tôle plate
b – Argile Kaolinique
c – Argile grise
DEVELOPPEMENT DE LA FABRICATION DU « FATANA MITSITSY » AU NIVEAU DES PAYSANS
a – Les processus de fabrication du « Fatana »
a1 – Les matières premières utilisées
a2 – Le mode de séchage
a3 – Le mode de cuisson
a4 – Fabrication de la carcasse métallique
a5 – Prix de vente des produits finis
a6 – Longévité des produits finis
b – Problèmes rencontrés par les artisans fabricants du « Fatana »
ETUDE COMPARATIVE ENTRE FABRICATION ARTISANALE DU « FATANA » ET CELLE DU CNRIT
QUATRIEME PARTIE : IMPACTS SOCIO-ECONOMIQUES ET ENVIRONNEMENTAUX ET INTERET PEDAGOGIQUE
IMPACTS SOCIO- ECONOMIQUES
Impacts positifs
a- Source de revenu
b- Diminution de dépenses familiales
c- Réduction du taux de chômage
Impacts négatifs
IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
Impacts positifs
Impacts négatifs
a- Erosion due aux déboisements
b- Augmentation du taux de gaz carbonique émis dans l’atmosphère
SOLUTIONS PROPOSEES
Pour l’environnement
Pour les fabricants du « Fatana »
INTERET PEDAGOGIQUE
Méthodes pédagogiques
Fiches pédagogiques
CONCLUSION
BIBLIOGRAHIE

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