Les projets portés par les stagiaires concernent la valorisation de ressources secondaires pour leur utilisation en tant que:
- liants (laitier de haut fourneau, scories d'aciéries, cendres volantes de centrales thermiques, schistes houillers, déchets miniers, balle de riz, etc)
Exemple de projet 1 : Valorisation des scories volcaniques du Cameroun dans la production de bétons légers - Willy Hermann JUIMO TCHAMDJOU - Cameroun - SeRaMa 2016
Le projet mené au cours du stage SeRaMa 2016 a porté sur la valorisation des scories volcaniques, comme substitut à 15, 25 et 35% du ciment et aussi comme sable dans les mortiers. Quatre pouzzolanes ont été produites suivant la couleur de la scorie de base, ainsi que trois sables dont la granulométrie de l’un, similaire à celle du sable normalisé et celles des autres obtenues en modifiant la classe 0,08-1,00mm. Les mortiers obtenus ont été évalués en résistance mécanique et en durabilité.
Confection d'éprouvettes de mortier contenant des scories volcaniques
Exemple de projet 2: Valorisation des concassés granitiques de faible granulométrie issus des carrières de la région du Tillabery au Niger - Ado Moutari - Niger - SeRaMa 2016
Ce projet s'est intéressé à l’utilisation des concassés granitiques comme sables et ciment dans la fabrication des mortiers. Il a permis de montrer que cette valorisation représente une alternative pour les déchets minéraux de faible granulométrie qui étaient jusque-là considérés comme rebus des exploitations des carrières. En effet, les éprouvettes de mortier dans lequel 15% et 35% de ciment 52,5 ont été remplacé par des fines granitiques ont montré des résistances à 28 jours de 38 à 43 MPa en compression et 6,70 à 7,44 MPa en flexion.
Exemple de projet 3: Valorisation des cendres de balles de riz dans la production des mortiers –Chrysostome KIRIMWINGABO – Burundi - SeRaMa 2016
La cendre de balles de riz a été étudiée pour sa valorisation en tant que substituant d’une certaine proportion du ciment dans le béton (25% du ciment), liant principal dont la fabrication est un procédé particulièrement polluant. L’étude s’est portée sur la caractérisation des cendres de balle de riz et l’analyse de l’influence de la substitution de 25% du ciment sur les propriétés du mortier.
Barrettes pour lesquelles 25% du ciment a été substitué par des cendres de balles de riz
Exemple de projet 4 : Transformation des déchets plastiques en pavés autobloquants - Apelasininoro ANDRIANARIVO - Madagascar - SeRaMa 2016
Alliant d’importants atouts, ce projet trouve sa place dans un monde soucieux de préserver les ressources naturelles par la réorientation vers d’autres ressources. Ainsi, la « Transformation des déchets plastiques en pavés autobloquants » consiste à l’utilisation des déchets plastiques comme composants principaux pour la production de pavés. Les résultats obtenus ont pu démontrer une bonne performance des matériaux en se référant aux pavés usuels.
Barrettes du mélange plastique/sable qui seront testés en flexion et compression
Exemple de projet 5: Valorisation des bouteilles en Polyéthylène téréphtalate (PET) dans les revêtements routiers bitumineux – Jonathan CLAUDE –Haïti - SeRaMa 2017
Les déchets plastiques représentent 6 % à 8 % des 1600 tonnes de déchets produits par jour dans la région métropolitaine de Port-Au-Prince, Haïti (Brangeaon, 2015). L’impact environnemental lié à une mauvaise gestion de ces résidus est d’autant plus grand que les filières de recyclage appropriées n’existent pas ou sont peu développées. D’autre part, le déficit d’infrastructures routières en Haïti est poignant dans la mesure où seulement 15 % du réseau routier est considéré comme dans un état satisfaisant en 2013 (Banque Interaméricaine de Développement, 2013). En réponse à ces défis, une approche innovante en quête de solution durable consiste à améliorer la durabilité (résistance et l’étanchéité) des chaussées souples en béton bitumineux par l’utilisation de Polyéthylène Téréphtalate (PET) pulvérulent comme agent modifiant du bitume. Le PET est obtenu à partir des bouteilles plastiques post-consommation. Les recherches visent à obtenir des résultats satisfaisants comparativement à ceux obtenus avec les additifs courants tel le Styrène-Butadiène-Styrène (SBS), et ceci à un coût nettement moindre. Les recherches menées en laboratoire ont montré qu’un ajout de 10 % de PET améliore la consistance et la susceptibilité thermique du bitume et plausiblement la compacité des enrobés.
Essai bille-anneau Essai à la presse à
compactage giratoire
Exemple projet 6 : Valorisation des déchets plastiques dans la fabrication de pavés - René NGOUFFO KOUKOUGNANG - Cameroun - SeRaMa 2016
Le travail a porté sur la valorisation des déchets plastiques dans la fabrication de pavé, dans le but de contribuer à la protection de l’environnement et à la valorisation des ressources secondaires pour un développement durable. Il s’agit de faire fondre les déchets plastiques (déjà nettoyés, triés et broyés) à 4500C et d’y ajouter du sable de carrière 0/4 mm. Les échantillons ont été soumis aux essais de flexion trois points, de compression, d’usure et de glissance. L’analyse des résultats, comparés à ceux des éprouvettes faites à base de ciment (mortiers/bétons), a permis de les classer dans classe des bétons légers ainsi que de les utiliser en tant que pavés et bornes topographiques dans la construction durable.
- granulats (caoutchoucs, déchets de démolition, déchets bitumineux, coques de fruits noirs, mâchefer d'incinérateur d'ordures ménagères)
Exemple de projet 1 : Élaboration et caractérisation des briques de terre comprimées et stabilisées à particules de noyaux de fruits noirs - Bernard Morino GANOU KOUNGANG - Cameroun - SeRaMa 2017
L’une des principales performances du matériau terre, est la régulation thermique. Afin de proposer à la population du Cameroun un matériau à impact polluant réduit et avec lequel le confort thermique des habitacles serait évolué, ce projet a évalué l’influence des granulats de noyaux de Canarium Schweintfurthii (Aiélé ou fruit noir) sur les performances physiques, mécaniques et thermiques des briques de terre comprimée et stabilisée. L'analyse s’articulait sur trois points principaux : la caractérisation des sous-produits terre et granulats, le choix et le titrage du stabilisant (chaux) et la caractérisation des briques de terre formulée.
Essai de consistance: limites d'Atterberg Maturation des briques en enceinte humide
Exemple de projet 2: Réutilisation des matériaux de démolition - Cyril KAZADI TSHISIMBI - RD Congo - SeRaMa 2016
Dans ce projet, les matériaux (briques et bétons) issues de la démolition d’anciennes constructions, sont concassés pour la fabrication des granulats recyclés (GR) utilisés comme substituts à 15%, 30% et 100% de granulats naturels dans la confection de mortiers et de bétons. Ils ont été conservés dans une chambre climatisée (à 95% d’humidité relative et 23°C), puis testés à la compression, flexion et en traction à 7 et à 28 jours. Cependant, l’aspect négatif reste la pâte de ciment adhérente sur les GR, mais la stabilité des propriétés testées a confirmé la possibilité de réutiliser ces matériaux, tout en répondant aux exigences des normes internationales.
4 x 3 éprouvettes de mortier à base de sable recyclé Eprouvettes de béton de granulats recyclés
Exemple de projet 3: Valorisation des déchets du bâtiment et des travaux publics au Burundi - Rémy NDAYIZAMBA - Burundi - SeRaMa 2017
Des blocs de béton de ciment ont été concassés de façon à obtenir des granulats à caractériser et à utiliser pour la fabrication de bétons, pour lesquels une partie des granulats naturels a été substituée par des granulats recyclés. L'ajout de filler calcaire au ciment a été testé. Il en ressort que cet ajout permet d'améliorer les propriétés du béton à base de granulats recyclés.
- isolants thermiques et phoniques (matières plastiques, copeaux de bois, paille, ouate de cellulose, papiers et cartons, etc)
- autres
Exemple de projet 1 : Bambou de rafia comme barres à béton/ éléments de renfort - Brice POUMEGNE KOUAM - Cameroun - SeRaMa 2017
Le travail a porté sur l’insertion du bambou de raphia comme éléments de barre de renforcement dans le béton. Ce projet vise à répondre au problème de logement décent et à moindre coût via l’utilisation de biomatériaux tels que le bambou de raphia. Les campagnes d’essais menés respectivement sur les tiges de bambou et les éprouvettes de béton armés ont révélé que : l’écorce du bambou a un comportement de type fragile tout comme le béton armé des tiges de bambou. Ces dernières sont restées solidaires de l’enrobage après rupture des éprouvettes, traduisant l’efficacité du bambou comme élément de renforcement dans le béton.
Essai de traction Eprouvette de béton armé de tiges de bambou