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UNIVERSITE DE OUAGADOUGOU UFR/ Sciences Exactes et Appliquées Laboratoire de Ph

UNIVERSITE DE OUAGADOUGOU UFR/ Sciences Exactes et Appliquées Laboratoire de Physico-Chimie et de Technologie des Matériaux THÈSE Présentée pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE OUAGADOUGOU Discipline : Chimie Minérale Option : Sciences des Matériaux Par Younoussa MILLOGO Soutenue publiquement le 8 Janvier 2008 devant la Commission d’Examen : Président : M. Jean Boukari LEGMA, Professeur, Université de Ouagadougou, Examinateurs : M. Mohamed HAJJAJI, Professeur, Université Cadi Ayyad, Marrakech, M. Philippe BLANCHART, Maître de Conférences, ENSCI, Limoges, M. Moussa GOMINA, Chargé de Recherche, CNRS, ENSI-Caen, M. Raguilnaba OUEDRAOGO, Maître de Conférences, Université de Ouagadougou, M. Karfa TRAORE, Maître de Conférences, Université de Ouagadougou, Invité: M. Kalsibiri Kaboré, Ingénieur d’Etat en Génie Civil, LNBTP, Ouagadougou. N° d’ordre .............. Etude géotechnique, chimique et minéralogique de matières premières argileuse et latéritique du Burkina Faso améliorées aux liants hydrauliques : application au génie civil (bâtiment et route) A la mémoire de ma mère Mme MILLOGO/DAO Korotimi A la mémoire de mon père Mr. MILLOGO Bassabati A la mémoire de ma marâtre Mme MILLOGO/MILLOGO Sita A la mémoire de mon frère MILLOGO Omar A la mémoire de mon Professeur Tibo Siméon KABRE A la mémoire de Delphine YAMEOGO A mes frères et sœurs A mes neveux et nièces A mes belles soeurs A mes amis A tout ceux qui luttent contre l’injustice et l’ignorance - 1 - REMERCIEMENTS Le mémoire que nous présentons ici a été réalisé au Laboratoire de Physico-Chimie et de Technologie des Matériaux (LPCTM) de l’UFR-SEA de l’Université de Ouagadougou, sous la direction du Professeur Raguilnaba OUEDRAOGO. Nous voudrions le remercier très chaleureusement pour avoir accepté de diriger cette thèse. Le Professeur Raguilnaba OUEDRAOGO nous a donné le goût de la recherche ; ses enseignements et les conseils précieux qu’il nous a prodigués tout au long de ces années ont été fort utiles pour la conduite de ce travail à son terme. Enfin, nous voudrions le remercier pour sa compréhension et sa tolérance face aux erreurs de jeunesse que nous avons pues commettre. Le Professeur Karfa TRAORE qui seconde efficacement le Professeur dans la conduite du laboratoire, n’a ménagé aucun effort pour l’aboutissement de cette thèse à travers ses enseignements, encouragements et conseils. Nous lui exprimons nos sincères remerciements. Le travail réalisé s’inscrit dans l’esprit du Laboratoire de Physico-Chimie et de Technologie des Matériaux (LPCTM), à savoir garder en tête l’application potentielle des résultats. Il a été, comme d’autres travaux de l’Université de Ouagadougou, mené dans un contexte particulier. L’insuffisance des équipements scientifiques voir la non existence de beaucoup d’autres permet d’expliquer le fait que de nombreuses expériences aient été menées hors du laboratoire et ce, grâce à des accords multiples et multiformes. C’est le lieu pour nous d’exprimer notre gratitude à tous les partenaires. Le Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics (LNBTP) et tous les directeurs successifs, Messieurs Issa TOE, Amadé OUEDRAOGO et Emile KIENTEGA, nous ont permis de réaliser dans d’excellentes conditions tous les essais géotechniques et une bonne partie des essais mécaniques. Nous leur sommes reconnaissant pour leur soutien inestimable tant sur les plans technique et financier. Leur contribution matérielle dans ce travail mérite d’être citée comme exemple à suivre par d’autres institutions du pays. Nous voulons remercier très particulièrement Mr. Kalsibiri KABORE, Chef du département Géotechnique Routière, qui malgré ses occupations s’est impliqué spécialement pour notre formation dans le domaine de la géotechnique routière. Que tout le personnel administratif et technique du LNBTP qui nous a entouré d’une ambiance propice au travail, trouve ici l’expression de notre gratitude. Impliqués dans une équipe pluridisciplinaire (Equipe Référence), nous nous devons d’exprimer nos vifs remerciements aux responsables de Aire Développement qui en acceptant d’appuyer financièrement l’équipe nous a permis d’enregistrer par ce biais de nombreux spectres. L’Agence Universitaire de la Francophonie nous a permis dans le cadre d’une bourse de mobilité Sud-Sud, de mener les investigations sur les aspects microstructuraux, à l’Université Cadi Ayyad et à la Faculté des Sciences Semlalia de Marrakech au Maroc. Nous sommes reconnaissant à la coopération française pour son soutien inestimable. - 2 - Nous sommes très reconnaissant à l’endroit de l’Université Cadi Ayyad et à la Faculté des Sciences Semlalia qui ont accepté nous accueillir en deux stages afin de boucler nos expérimentations au laboratoire. Nos remerciements vont particulièrement à l’endroit de la Présidence de l’Université et au doyen de la faculté. Nous tenons à remercier très vivement le Chef du département de Chimie et tous les enseignants dudit département qui n’ont ménagé aucun effort pour la réussite de ces deux stages. Nous voudrions faire mention spéciale du cas du Professeur Mohamed HAJJAJI, qui sans nous connaître a spontanément accepté de nous accueillir dans son équipe, l’Equipe de Physico Chimie de Matériaux Naturels et de Phénomènes d’Interfaces . Sans son accord, nous n’en serions pas sans doute au bout de nos peines. Nous voudrions le remercier très chaleureusement pour nous avoir guidé avec enthousiasme, rigueur et disponibilité pendant nos séjours. Que notre séjour puisse sceller à jamais une collaboration permanente et fructueuse entre les deux laboratoires et plus entre les deux universités. Nous sommes très reconnaissant au Professeur Jean Hugues THOMASSIN de l’Université de Poitiers pour l’intérêt qu’il a porté à notre travail à travers ses courtes missions à Ouagadougou ; il nous a enregistré des diffractogrammes et des spectres infra-rouge. Nous voudrions remercier très particulièrement les Professeurs Abdelaziz AMMAR et Abdelkader OUTZOURHIT de la Faculté des Sciences Semlalia (Université Cadi Ayyad) respectivement pour leur aide multiforme dans la réalisation des diffractogrammes et pour les observations au microscope électronique à balayage (MEB) et les analyses EDAX. Nous remercions également Messieurs Hassan ETTALIB et Rachid El MOUTAMANNI, respectivement techniciens du diffractomètre X et du MEB avec qui nous avons travaillé avec enthousiasme et entretenu des relations amicales durant nos stages à l’Université Cadi Ayyad. Nous exprimons toute notre gratitude à Mr. Abdelaziz OUNAS, technicien à la Faculté des Sciences Semlalia pour la réalisation des thermogrammes ATD-ATG. A la Faculté des Sciences Semlalia, nous avons entretenu de bonnes relations avec les Doctorants du Département de Chimie, lesquelles ont contribué à la réussite de ces stages, qu’ils trouvent ici l’expression de notre profonde gratitude. Nous remercions particulièrement notre collègue et ami du laboratoire Aziz KHALFAOUI pour son humanisme et sa disponibilité. Le Professeur Khalil EZZINBI du département de Mathématique nous a apporté des aides multiformes pendant nos séjours à la Faculté des Sciences Semlalia ; qu’il veuille bien accepter nos sincères remerciements. Nous avons passé de bons moments pendant nos stages au Maroc, que la communauté Burkinabé du Maroc et particulièrement celle de Marrakech trouve ici l’expression de notre profonde gratitude. Nous restons très reconnaissant à l’endroit de notre ami Dorian HELSON de Marrakech qui a su nous prodiguer conseils et encouragements et surtout pour les relations amicales qui nous ont permis de nous sentir comme chez nous. - 3 - Le Professeur Philippe BLANCHART de l’Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI) de l’Université de Limoges (France) a bien voulu consacrer du temps pour rapporter la thèse et pour faire le déplacement sur Ouagadougou pour siéger dans notre jury de thèse. Nous en sommes honoré et lui exprimons notre profonde gratitude. Le Professeur BLANCHART n’a jamais ménagé ses efforts pour apporter sa contribution à la formation des cadres de l’Université. Nous lui en sommes reconnaissant. Le Professeur Kacim SALAH, de la Faculté des Sciences Semlalia de l’Université Cadi Ayyad de Marrakech (Maroc), malgré son emploi du temps très chargé a accepté avec plaisir d’être rapporteur de la thèse ; qu’il trouve ici l’expression de notre profonde gratitude. Nous remercions très particulièrement le Professeur Karifa BAYO de l’Université de Ouagadougou pour avoir accepté être rapporteur de la thèse malgré son calendrier très chargé. Nous lui sommes très reconnaissant. Qu’il trouve dans l’aboutissement de cette thèse une récompense à ses multiples conseils et encouragements surtout dans les moments difficiles de la thèse. Le Professeur Moussa GOMINA du CNRS et de l’ENSI-Caen (France) n’a ménagé aucun effort pour apporter son soutien inestimable pour la réalisation de cette thèse. Il a aussi accepté, malgré son calendrier chargé, faire le déplacement sur Ouagadougou pour siéger dans notre jury de thèse. C’est l’occasion pour nous de lui exprimer nos sincères remerciements pour son soutien inestimable. Le Professeur Jean Boukari LEGMA a accepté de présider notre jury de thèse ; qu’il trouve ici l’expression de notre profonde gratitude. Nous remercions très vivement les Professeurs Sié Faustin SIB, Harouna TRAORE, Guy Venance OUEDRAOGO, Mouhoussine NACRO, Adama SABA, Yvonne BONZI, Abdoul SAMATE, Lucien BONOU, Abdramane BARY pour avoir aiguisé notre goût pour la recherche en chimie à travers leurs enseignements. Nous remercions également tous les enseignants de l’UFR/SEA et particulièrement ceux du Département de Chimie. Nous voudrions témoigner notre reconnaissance à nos collègues du Laboratoire de Physico-Chimie et de Technologie des Matériaux à savoir le Dr. Cyrille Beyon BAMA, Mohamed SEYNOU et Lamine ZERBO pour la bonne ambiance qui a régné pendant notre thèse. Nous remercions également tous les Doctorants de Chimie. Nous remercions très particulièrement le Dr. Souleymane KOLOGO pour sa uploads/Geographie/ sea-2008-mil-etu.pdf