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REBUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REBUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MENTOURI-CONSTANTINE FACULTE DES SCIENCES DE LA TERRE, DE LA GEOGRAPHIQUE ET DE L’AMENAGEMENT DU TERRITOIRE N° de série :………… N° d’ordre :………… DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA TERRE Mémoire PRESENTEE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MAGISTER EN GEOLOGIE OPTION : GEOLOGIE DES SUBSTANCES UTILES Thème : Etude de la qualité des calcaires d'exploités : Cas de deux carrières d’agrégats de Ain Smara (environs de Constantine)"Cosider-Sonatiba" Présenté par : Widad GHERBI Année 2006 Jury : Chabour N MC Université de Constantine Président Marmi R Prof Université de Constantine Encadreur Benabbas C MC Université de Constantine Examinateur Boumezber A MC. Université de Tébessa Examinateur REMERCIMENTS Cette thèse, est l’aboutissement d’une longue formation universitaire, elle n’aurait pu voir le jour sans l’intervention de nombreuses personnes a qui je tiens à exprimer ma reconnaissance. Il est cher a mon cœur d’exprimer toute ma gratitude a Mr Ramdane Marmi qui a su me faire confiance depuis déjà de nombreuses années, je le remercie vivement pour toutes les connaissances et les enseignements qu’il a su m’apporter, bien au-delà de la sédimentologie. Je n’oublierai jamais sa rigueur scientifique, sa précision dans le travail, son ouverture d’esprit et son enthousiasme sur le terrain ainsi qu’a l’intérêt qu’il a porté a mes travaux. Merci a Mr Nabil Chabour pour des riches renseignements sur l’hydrogéologie et les discussions acharnées que nous avons eues et qui sans hésitation et avec plaisir accepté de faire partie de mon jury de thèse. Je tiens à exprimer mes plus sincères remerciements à Mr Chawki Benabbas. pour l’intérêt qu’il a porté à mes travaux depuis mon Ingéniorat, qui m’a enseigné la géologie et qui a su piquer ma curiosité sur le terrain au cours de mon cursus universitaire, je le remercie grandement d’avoir accepté de faire partie de mon jury de thèse. Je tiens à exprimer ma reconnaissance à Mr A.Boumazber qui a un honneur pour moi qu’il fasse partie de mon jury de thèse. Je suis reconnaissante envers Mr Abdelwahab Yahyaoui qui à deux reprises m’a accueilli à l’Université me confiant son matériel dont j’ai subi un bris important. Je tiens à lui exprimer ma gratitude pour ses remarques très enrichissantes et constructives sur la façon d’aborder une étude diagénétique je le remercie très sincèrement. Je remercie plus particulièrement Madame Bou oud pour le temps qu’elle a consacré à la détermination des nombreux microfossiles échantillonnés lors de mes travaux et pour les discussions que nous avons eues au sujet de la bio stratigraphie. 1 Ce document évoque l’histoire des granulats, ces petits morceaux de roches destinés à réaliser des ouvrages de génie civil de bâtiment ou de travaux publics Petits mais parfaitement identifiés et calibrés la diversité géologique du sous sol Algérien leur offre une grande variété d’emploi. Produite et utilisée depuis l’aube de la préhistoire la pierre a su s’adapter parfaitement aux exigences de l’ère des autoroutes et des ouvrages d’art entre autres. Mais l’exploitation d’une carrière nécessite bien des compétences en plus de celles concernant la gestion d’une entreprise la commercialisation des produits et le transport des matériaux. Le métier de producteur de granulats a une double vocation, Extraire bien entendu mais aussi laisser derrière lui un site de valeur. A ces connaissances géologiques techniques et économiques s’ajoutent donc pour l’industriel les notions scientifiques et pratiques nécessaires à l’aménagement progressif des sites d’extraction et à leur réaménagement après exploitation faisant nécessairement appel aux disciplines aussi diverses que l’hydrogéologie et l’hydraulique la pédologie et l’agronomie. Ainsi sont nées des zones écologiques privilégiées des bases de loisir massivement fréquentées ou des terres agricoles productives. Ce présent mémoire aborde la qualité des granulats pour assurer la performance des ouvrages aussi de la nécessite d’intégrer les considérations d’environnement comme priorité majeure dans toutes les carrières. 2 Contexte socio-économique Depuis toujours l’homme utilise des matériaux naturels pour la construction de son habitat et l’aménagement de son environnement. De ces deux nécessités premières découlent aujourd’hui trois grands secteurs d’activité que sont les : Industrie de carrières et les matériaux de construction, le bâtiment et les travaux publics. Apres s’être abrités dans des cavernes et avoir construit en branchages en peaux animales et en terre, les bâtisseurs utilisèrent des pierres dures pour édifier des bâtiments plus importants, alors que des villes et les sociétés se structuraient et se développent ; Pyramides, temples, châteaux et maisons témoignent du génie constructeur de nos ancêtres 3 Pendant l’époque historique la société s’est progressivement organisée avec le développement de l’habitat urbain et des voies de communication. Puis tout a très rapidement changé, la fin du 19 siècle a vu une révolution fondamentale dans l’art de construire avec l’invention du ciment et du béton Dans le même temps, création du chemin de fer, de l’infrastructure routière et des ouvrages d’art correspondants nécessitaient des travaux très importants et des matériaux nouveaux et économiques. Les matériaux de construction, en particulier les granulats, constituent une richesse nationale nécessaire à l’économie du pays et indispensable pour satisfaire les besoins des différents consommateurs. La production nationale actuelle en agrégats demeure toujours insuffisante. Cette situation s’explique par le volume des besoins en matière de roches pour agrégats destinés aux routes et au béton, pour le secteur de la construction dans la wilaya de Constantine, surtout après le lancement les grands projets (AADL, Logement évolutif et participatif, Autoroute Est-Oust) par l’Etat en vue de redynamiser le secteur de l’habitat en Algérie. Par conséquence, la demande en matériaux de construction connaîtra une forte évolution et permettra l’absorption de grands volumes de production. Ces éléments constituent un apport financier pour la Wilaya et un développement économique pour la région à travers les marchés locaux desservis suffisamment sans avoir besoin de s’approvisionner dans les autres Wilayas. 4 Qu’est ce qu’un granulat ? Dans leur définition économique et technologique, les granulats sont des petits morceaux de roches destines a réaliser des ouvrages de génie civil et de bâtiments. On peut les obtenir : *soit en exploitant les alluvions détritiques non consolidés de type sable et graviers des rivières * soit par concassage des roches massives correspondant à une multitude de situations géologiques (couches plus ou mois épaisses, filons épanchements volcaniques, massifs de granite ….) et à des localisations géographiques très différentes. La carrière peut être implantée en plaine, sur un plateau, en montagne, au bord d’une falaise. L’exploitation s’effectue a flanc de coteau ou en puits, en fonction de la position du niveau géologique utile. On peut ainsi extraire et fabriquer des granulats avec des roches éruptives, métamorphiques et des roches sédimentaires consolidés (calcaires). Dans le domaine de la construction tout a changé avec l’apparition du ciment et l’utilisation du béton. Le ciment provient de la cuisson d’un mélange de calcaire 80% et d’argile 20%. Le béton est le produit industriel le plus utilisé dans le monde à l’heure actuelle de plus, il présente des caractéristiques de résistance importantes. L’association du béton avec une structure métallique, constituant une armature au sein du matériau, augmente très fortement sa résistance et permet de réaliser des ouvrages autoportés ou suspendus, de très grande envergure. L’utilisation du béton intervient aussi bien dans les ouvrages de bâtiment que dans ceux du génie civil. Il permet de construire immeubles, usines, réseaux d’écoulement, stations d’épuration, châteaux d’eau, barrages, ponts, centrales électriques, digues portuaires…. Le béton permet également la réalisation de produits préfabriqués tels que les tuyaux, poutrelles, planches, cloisons, escaliers… sable gravier ballast 5 Certes on peut construire avec d’autres matériaux tels que le bois, le verre, la brique, le métal ou le plastique, mais ces derniers ne peuvent répondre à l’ensemble des demandes et des contraintes technologiques. Ils sont souvent utilisés en complément des structures béton qui, du fait de leurs caractéristiques et de leur coût économique assurent l’ossature et la tenue des édifices Granulat et viabilité Les technologies de constructions nécessitent de très grandes quantités de granulats : ballast des chemins de fer, fondations, différentes couches qui structures une chaussée de route. La piste d'e l'aéroport M. Boudiaf Autoroute E-W "Ain Smara 6 Priorité de notre époque en pleine mutation, le développement des moyens de communication et de transport s’imposa avec l’ère industrielle. Depuis quelques années, les réseaux routiers et autoroutiers avec les ouvrages d’art correspondants ont pris un essor extraordinaire. Viabilité routière La réalisation des voies de chemin de fer nécessite une grande quantité de matériaux car les contraintes dues au passage des trains sont différentes de celles des véhicules sur pneus. Des rails sont posés sur des traverses qui les maintiennent au bon écartement. Ces traverses reposent sur un ballast constitué de granulats concassés très durs, de 20 à 55mm le ballast recouvre plusieurs couches de granulats. Cet ensemble constitue une assise de cailloux de grande épaisseur et de haute résistance, cependant relativement souple pour absorber les vibrations répétées et les chocs dus aux passages des trains. Granulat un impératif économique Impossible d’imaginer l’industrie du bâtiment ou celle des travaux publics sans le recours à l’utilisation massive des granulats, quantitativement la uploads/Geographie/ ghe4771.pdf