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Dalle Moghrébine du sud marocain : - Problématique et Conditions d’exploitation

Dalle Moghrébine du sud marocain : - Problématique et Conditions d’exploitation en Génie Civil - Tenue à l’eau des enrobés Présenté par: M. LOUARDI : LPEE E. EL ABED : LPEE J. EL MASBAHI : LPEE WebApp CNR Plan de l’exposé 2 Géologie et hydrologie Problématique Description de la dalle moghrébine Utilisation en enrochements et bétons Utilisation en GNT et enrobés Problématique de la tenue à l’eau Conclusion et recommandations PROBLÉMATIQUE Zone sud = Pénurie de matériaux de construction Carrières conventionnelles : 300 à 500 Km Pas de carrières potentielles : Ni Roches massives Ni Ballastières alluvionnaire Seule alternative : Dalle moghrébine Problème : 1- Potentialités métriques non importante (0,5 à 1m de prof max) 2- Matériaux relativement légers (2,2 à 2,7 T/m³) 3- Matériaux ne répondant pas à toutes les normes conventionnelles du GC 3 Géologie : 1- Plateforme continentale : Les hamadas (Plateaux calcaire ou gréseux) 2- Bassin côtier : Quaternaire Plio-Villafranchien = Plateau moghrébien Hydrologie : Affluents et quelques oueds côtiers : Pauvres en matériaux de charriage Pénurie de matériaux de construction conventionnels GÉOLOGIE ET HYDROLOGIE (1/2) 4 Les calcaires gréseux surmontent les sables grésifiés (grès dunaire) ou les marnes vertes GÉOLOGIE ET HYDROLOGIE (2/2) 5 6 DESCRIPTION DE LA DALLE MOGHREBINE Le faciès moghrébin, réputé irrégulier et variable, se présente sous forme d’une croûte gréso-calcaire coquillée à la base avec une épaisseur exploitable variant généralement entre 0.5 à 1 m. Elle s’étale depuis TAN-TAN (Coté ouest : Zone d’El Ouatia) et continue jusqu’au sud extrême de notre pays (Laguira) Spécifications (Port de Terfaya) : (*) Cet essai n’est pas nécessaire si l’enrochement est destiné à être en permanence submergé. Résultats (Port de Terfaya) : (*) La résistance MDE n’a pas été spécifiée sur le CCTP du chantier du port de Tarfaya Caractéristiques Dureté LA (%) Résistance MDE (%) Densité (t/m³) Rc (MPa) Porosité (%) Altérabilité au MgSO4 (%) Spécifications courantes : norme NM EN 13383-1&2 ≤ 30 (Enrochements) ≤ 35 (TV) ≤ 30 (Enrochements) Non requis (TV) ≥ 2.50 (Enrochements) ≥ 2.30 (TV) ≥ 50 (Enrochements) ≥ 30 (TV) ≤ 2 ≤ 25 * Spécifications Port Terfaya ≤ 35 - ≥ 2.35 ≥ 26 ≤ 2 ≤ 18 Caractéristiques Dureté LA (%) Résistance MDE (%) Densité (t/m³) Porosité (%) Altérabilité au MgSO4 (%) Rc (MPa) Valeurs 15 à 36 94 des val < 30 et 6% des val entre 30 et 36 (*) 2.30 à 2.70 70% des val > 2.50 et 30% des val comprises entre 2.30 et 2.5 0.1 à 2.8 99% des val < 2 et 1% des val comprises entre 2 et 2.8 2 à 16 85% des val entre 2 et 10 et 15% entre 10 et 16 30 à 150 UTILISATION EN ENROCHEMENTS (1/5) UTILISATION EN ENROCHEMENTS (2/5) 8 Critères de Durabilité des enrochements (Réf : Guide des seuils de durabilité des enrochements) : UTILISATION EN ENROCHEMENTS (3/5) 9 Conditions d’utilisation :  La norme européenne relative à l’enrochement EN 13383 spécifie une masse volumique seuil de 2.30 t/m³ afin d’assurer une durabilité minimale des enrochements. Densité de la roche : 2,30 à 2,70 t/m³ - Porosité < 2% - Altr < 10%) Utilisation possible NB : Densité < 2,30 : Utilisation possible sous réserve des essais de vieillissement accéléré Recommandations : Etude de dimensionnement avec Dmin de 2,30 t/m³ voire 2,35 t/m³ avec des dispositions complémentaires (Adoucissement des pentes des digues, surdimensionnement des carapaces, ..Etc - Se référer au guide technique du CEMTEF – Rock Manual) UTILISATION EN ENROCHEMENTS (4/5) 10 UTILISATION EN ENROCHEMENTS (5/5) 11 Principaux résultats sur granulats (Port de Terfaya) : Val sables : 143 – Val Gr : 137  Alcali-réaction : Essais à l’autoclave : entre 0,04 et 0,06% <<< 0,15% Granulats Sables Gravillons Caractéristiques ES à 10% F MF CA PS LA Résultats 75 -96 Moy = 88 2,4 à 3 Moy = 2,8 12 – 24 Moy = 16 et 18 0,2 -1,4 Moy = 0,6 et 0,9 21 – 28 Moy = 24 et 26 Spécifications EN 12620 > 65 1,5 à 2,8 < 30% < 1,5 < 40 UTILISATION EN BETON (1/3) 12 Principaux résultats sur bétons (Port de Tefaya) Classe Béton Béton Q 350 Béton Q 370 Béton Q400 (anti-affouillement) Caractéristique Densité (t/m³) Rc 7j (MPa) Rc 28j (MPa) Densité (t/m³) Rc 7j (MPa) Rc 28j (MPa) Densité (t/m³) Rc 7j (MPa) Rc 28j (MPa) Nbre 357 1469 1462 470 1509 1551 28 84 84 Min 2.36 23.0 30.0 2.39 27.9 34.8 2.36 30.5 40.5 Max 2.42 43.0 51.8 2.44 47.8 53.2 2.38 36.0 44.5 Moy 2.39 31.5 40.0 2.41 35.5 44.5 2.37 33.0 42.5 Spécifications CPS - - ≥ 27.5 ≥ 2.40 - ≥ 27.5 ≥ 2.35 - ≥ 30 Désignations Densité Min (T/m³) Densité Max (T/m³) Densité Moyenne (T/m³) Béton durci Q 370 (88 valeurs) sur éprouvettes labo 2.40 2.42 2.41 Pesage des acropodes 4m³ (122 éléments) 2.36 2.41 2.38 Pesage des acropodes de 2m³ (104 éléments) 2.35 2.41 2.38 UTILISATION EN BETON (2/3) 13 Caractéristiques Coefficient de diffusion des chlorures NT B 492 Porosité accessible à l'eau NF P 18-459 Perméabilité au gaz NFP 18-463 Résultats < 3 11 à 12 < 150 Spé Z. marnage XS3 ≤ 3 ≤ 11 ≤ 150 Spé Z. immergée XS2 ≤ 7 ≤ 13 NR Conditions d’utilisation en béton Bétons usuels : Pas de problème particulier (Rc, Slump, Densité, Durabilité…)  Bétons spécifiques : Bétons lourds pour Blocs artificiels (Acropodes, tétrapodes…) : 1- Problématique : Densité Béton recherchée ≥ 2,4 voire 2,5 t/m³ Densité béton courant (gr RM) ≈ 2,35 t/m³ (2,33 à 2,38 t/m³) 2- Solutions : Considérer 2,35 t/m³ ou utilisations d’ajouts (Barytine : sulfate de baryum) Tab : Evolution de la densité du béton en fct du % barytine Taux de barytine/ Poids granulats 00% 10% 20% 30% 40% 50% Compacité du béton (δg = 2.4T/m³) 2.25 2.35 2.40 2.45 2.50 2.55 Compacité du béton (δg = 2.5T/m³) 2.35 2.40 2.45 2.50 2.55 2.60 UTILISATION EN BETON (3/3) 14 CARRIÈRES EXPLOITEES POUR LE PROJET DE LA VOIE EXPRESS TIZNIT-LAAYOUNE 15 MODE D’EXTRACTION DES MATERIAUX a. Choix du site : Délimiter la formation à exploiter en procédant à une reconnaissance détaillée et en se basant sur les résultats des caractéristiques intrinsèques de la roche (dureté, masse volumique et porosité). b. Mode d’extraction des matériaux : * Vu l’affleurement de cette dalle en surface, l’exploitation est réalisée à ciel ouvert sans faire appel à une excavation de couche sus-jacente. * L’extraction consistait à détacher et à fragmenter les matériaux du massif rocheux au moyen des rippers , pelles mécaniques et brise roche à l’exception d’une seule carrière à Elouatia située au niveau du Pk1245 de la voie express où il a été fait appel à l’explosif. , 16 c . Production des granulats 1. Alimentation du concasseur : La roche fragmentée (0/800mm) est reprise par des chargeurs ou des pelles hydrauliques et transportée par des camions vers le concasseur primaire. 2 . Fabrication des granulats : * Le concassage a pour rôle de réduire la taille des granulats par leur passage au travers de concasseurs. * Les concasseurs utilisés sont : - Concasseur à mâchoires à ouverture allant à 120 mm. MODE D’ELABORATION DES MATERIAUX 17 - Les cônes (giratoires) et/ou à percussion (marteaux) pour les concassages secondaire et tertiaire MODE D’ELABORATION DES MATERIAUX - Le Criblage :Pour répartir au moyen de cribles les granulats par classes granulométriques correspondant aux différentes utilisations. - L’opération de scalpage ou pré-criblage : est envisagée dans le cas d’un brut impropre pour éliminer les particules fines et améliorer en conséquence la propreté des granulats. 18 POSSIBLE UTILISATION EN MATERIAU DE COUCHE DE FORME POUR LES FUTURS PROJETS Il n’est pas judicieux économiquement de faire appel à la dalle maghrébine vu l’abondance d’autres natures de formations détritiques de classe GTR/GMTR D3, CiB3 et CiB5 dans cette région et qui nécessiteraient dans leur élaboration uniquement une opération d’écrêtage des gros éléments. Dans le cas où on serait contraint de l’utiliser, un concasseur mobile muni d’un crible serait suffisant pour élaborer une grave 0/D convenable pour cet usage. 19 STRUCTURE DE CHAUSSSEE DE LA VOIE EXPRESS : 20 À 30 CM GNF1 0/40 + 10 À 12 CM GB2/GB4+ 6 CM BBSG2 ( ou 3 CM BBM) Selon l’expérience acquise : Spécifications exigées pour la GNF du projet de doublement de la voie express Tiznit-Laayoune a. POUR LA ZONE NORD TANTAN / OUED LWAAR : Caractéristiques Granularité Propreté Dureté Angularité Spécifications Voir fuseau 0/40 ou 0/60 mm de la DRCR IP<6, ES (0/2)>45 sinon VB < 1,2 LA < 30 et MDE < 25 avec règle de compensation de 5 points Indice de concassage > 60 b . POUR LA ZONE SUD OUED LWAAR/LAAYOUNE : Caractéristiques Granularité Propreté Dureté Angularité Spécifications Voir fuseau 0/40 ou 0/60 mm de la DRCR IP<6, ES (0/2)>45 sinon VB < 1,2 LA < 30 Indice de concassage > 60 Il est remarqué l’absence de spécifications sur la résistance MDE au niveau de la zone Oued Lwaar/Laayoune est due à uploads/Geographie/dalle-moghrebine-du-sud-marocain-problematique-et-conditions-d-x27-exploitation-en-genie-civil-tenue-a-l-x27-eau-des-enrobes.pdf