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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT GENIE MECA

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT GENIE MECANIQUE ET PRODUCTIQUE DEPARTEMENT GENIE ELECTRIQUE FILIERE : GENIE INDUSTRIEL CONCEPTION D’UNE PONDEUSE A PARPAING Présenté par : RAJOMA Zafimbola Jean Michel Directeurs de mémoire : RANARIJAONA Jean Désiré Présenté le :19 Octobre 2012 Mémoire de fin d’étude en vue d’obtention du diplôme de Licence ès science technique en Génie Industriel PROMOTION 2011 ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO 2 RAJOMA Zafimbola Jean Michel REMERCIEMENTS UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT GENIE MECANIQUE ET PRODUCTIQUE DEPARTEMENT GENIE ELECTRIQUE FILIERE : GENIE INDUSTRIEL Mémoire de fin d’étude en vue d’obtention du diplôme de Licence ès science technique en Génie Industriel CONCEPTION D’UNE PONDEUSE A PARPAING Présenté par : RAJOMA Zafimbola Jean Michel Présidents du jury : Monsieur RAKOTOMANANA Charles Rodin Directeur de mémoire : Monsieur RANARIJAONA Jean Désiré Examinateur : Monsieur ANDRIAMANALINA William Monsieur ANDRIAMANOHISOA Hery Zo Monsieur RANDRIANATOANDRO Grégoire Présenté le :19 Octobre 2012 REMERCIEMENTS Je tiens tout d’abord à remercier et rendre grâce le Seigneur tout puissant pour sa gratitude et sa bénédiction durant mes études et l’élaboration de ce mémoire au sein de la filière Génie Industriel. J’adresse mes remerciements à Monsieur ANDRIANARY Philippe, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo (E.S.P.A.), qui m’a autorisé à présenter cette soutenance de mémoire . Je suis également redevable à Monsieur RAKOTOMANANA Charles Rodin et Monsieur RAKOTONIAINA Solofo Hery, respectivement Chef de Département Génie Mécanique et Productique et Chef de Département Génie Electrique au sein de la filière Génie Industriel. Mes remerciements s’adressent aussi à Monsieur RANARIJAONA Jean Désiré sans qui ce travail n’aurait été sans doute jamais abouti. Merci pour vos précieux conseils, l’attention, la confiance et le temps que vous m’avez accordé malgré vos nombreuses occupations. J’ai particulièrement apprécié votre rigueur et votre passion dans votre métier de chercheur, l’encouragement a été une des clés de la construction de ce mémoire de fin d’étude. Je remercie les membres de jury composés par : - Monsieur RAKOTOMANANA Charles Rodin - Monsieur ANDRIAMANOHISOA Hery Zo - Monsieur ANDRIAMANALINA William - Monsieur RANDRIANATOANDRO Grégoire. Durant ces 3 années d’études, le soutien sans borne de ma famille a contribué à me faire avancer dans l’élaboration de ce mémoire de fin d’étude. Toutes mes pensées affectueuses vont aussi à mes parents. J’adresse aussi mes remerciements à tous ceux qui ont apporté leur soutien, ouvert leur porte et offert leur amitié, soyez rassurés de mes reconnaissances. ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO ii RAJOMA Zafimbola Jean Michel SOMMAIRE SOMMAIRE .....................................................................................................................................................ii NOMENCLATURE ............................................................................................................................................v ABREVIATIONS .............................................................................................................................................. vii LISTES DES TABLES ET FIGURES ..................................................................................................................... vii INTRODUCTION ....................................................................................................................................... 1 ...................................................................................................................................................................... 2 PARTIE I: GENERALITE SUR LES PARPAINGS ...................................................................................... 2 Chapitre I : PRESENTATION DU PRODUIT DE PARPAINGS ......................................................... 3 1.1. Définition ................................................................................................................................... 3 1.2. Historique ................................................................................................................................... 3 1.3. Composants. ............................................................................................................................... 4 1.3.1. Granulats ............................................................................................................................ 5 1.3.2. Sable. .................................................................................................................................. 6 1.3.3. Ciment. ............................................................................................................................... 7 1.3.4. L’eau. ................................................................................................................................. 7 1.4. Typologie. .................................................................................................................................. 8 1.4.1. Les Blocs Perforés et Pleins. ............................................................................................. 8 1.4.2. Les Blocs Creux................................................................................................................. 9 1.4.3. Les Blocs Accessoires. ....................................................................................................... 9 Chapitre II : CARACTERISTIQUES DE PARPAINGS ...................................................................... 12 2.1. Mode d’obtention du parpaing. ................................................................................................. 12 2.1.1. Tamisage. ........................................................................................................................ 12 2.1.2. Malaxage. ........................................................................................................................ 12 2.1.3. Compactage. .................................................................................................................... 13 2.1.4. Séchage. ........................................................................................................................... 13 2.2. Formats. .................................................................................................................................. 13 2.3. Résistance................................................................................................................................ 14 2.3.1. Les résistances normalisées............................................................................................. 15 2.4. Dosage. .................................................................................................................................... 15 2.4.1. Dosage en ciment et en eau (C/E). .................................................................................. 15 ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO iii RAJOMA Zafimbola Jean Michel 2.4.2. Dosage en granulats. ...................................................................................................... 16 2.5. Comparaison. .......................................................................................................................... 17 2.5.1. Brique de terre. ................................................................................................................. 17 2.5.1.1. Avantage. ..................................................................................................................... 17 2.5.1.2. Inconvénient. ............................................................................................................... 17 2.5.2. Parpaing............................................................................................................................ 17 2.5.2.1. Avantage. ..................................................................................................................... 17 2.5.2.2. Inconvénients............................................................................................................... 17 .................................................................................................................................................................... 18 PARTIE II : ANALYSE DES PONDEUSES A PARPAING ....................................................................... 18 Chapitre III : LES MACHINES A PARPAING .................................................................................... 19 3.1. Définition. ................................................................................................................................ 19 3.2. Typologie. ................................................................................................................................ 20 3.2.1. Moules manuelles. ............................................................................................................ 20 3.2.2. Pondeuse. ......................................................................................................................... 20 3.2.3. La presse automatique. ...................................................................................................... 21 3.3. Analyse du besoin ................................................................................................................... 23 Chapitre IV: LA MACHINE PROPOSEE ............................................................................................. 25 4.1. La machine proposée. ............................................................................................................... 25 4.2. Schémas simplifiée de la machine ............................................................................................. 26 .................................................................................................................................................................... 27 PARTIE III: CONCEPTION ....................................................................................................................... 27 Chapitre V : CARACTERISTIQUES ET DIMENSIONNEMENT DE LA MACHINE ............................ 28 5.1. CARACTERISTIQUES ........................................................................................................... 28 5.1.1. LES ORGANES DE LA MACHINE ................................................................................ 28 5.1.2. SHEMAS DE FONCTIONNEMENTS ............................................................................. 28 5.2. DIMMENSSIONNEMENT ...................................................................................................... 30 5.2.1. PRESENTATION DE LA PRESSE MANUEL ................................................................. 30 5.2.2. LES PISTONS .................................................................................................................. 30 5.2.3. LE MOULE ...................................................................................................................... 33  Épaisseur plaque 1 et 3 ........................................................................................................ 38  Épaisseur plaque 2 et 4 ....................................................................................................... 38 5.2.4. LES PILONS. ................................................................................................................... 39 ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO iv RAJOMA Zafimbola Jean Michel 5.2.5. LES LEVIERS .................................................................................................................. 40 5.2.5.1. Levier de compactage.................................................................................................. 40 5.2.5.2. Levier de démoulage ................................................................................................... 42 Chapitre VI: PARTIE ECONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTALE .............................................. 43 6.1. COTE ECONOMIQUE ....................................................................................................... 43 6.1.1. Le Flow Sheet .................................................................................................................. 43 6.1.2. Les dépenses d’investissements....................................................................................... 44 6.1.2.1. Investissement unités (Iu) ............................................................................................ 44 a) Investissements en limites des unités de production (I1) ............................................... 44 b) Services généraux et stockage (I2) ................................................................................... 46 6.1.2.2. Le capital fixe (C.F)..................................................................................................... 46 6.1.3. Les frais opératoires........................................................................................................ 47 6.1.3.1. Charge variable. .......................................................................................................... 47 6.1.4. coût d’un parpaing. ......................................................................................................... 48 6.1.5. Bénéfices bruts annuels ................................................................................................... 49 6.1.6. Investissement (I) ............................................................................................................ 49 6.1.6.1. Capital fixe CF ............................................................................................................ 50 6.1.6.2. Charge initiales I6 ........................................................................................................ 50 I6= 120 000 000 Ar/an ................................................................................................................. 50 6.1.6.3. Frais d’intérêts intercalaire I7 ..................................................................................... 50 6.1.6.4. Frais de démarrage I8.................................................................................................. 50 6.1.7. Evaluation du projet. ...................................................................................................... 50 6.1.7.1. Calcul de la valeur actuelle nette. ............................................................................... 50 6.1.7.2. Taux de rentabilité interne ......................................................................................... 51 6.1.7.4. Temps de remboursement. .......................................................................................... 52 6.2. Côté Environnemental ........................................................................................................... 53 6.2.1. Définition. ........................................................................................................................ 53 6.2.2. Identification des impacts probables. ............................................................................. 53 6.2.2.1. Impacts positifs. ........................................................................................................ 53 6.2.2.2. Impacts négatifs. ....................................................................................................... 53 CONCLUSION ......................................................................................................................................... 55 ANNEXES ................................................................................................................................................. 56 ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO v RAJOMA Zafimbola Jean Michel NOMENCLATURE A : Amortissement [Ar] BF A : Bénéfice annuel [Ar] C : course du piston [mm] CF : Capital fixe [Ar] Cp A : Coût de production annuel [Ar] Cp : Coût de production [Ar] D : Diamètre du piston [mm] E : Module d’élasticité de Young [MPa] F : Facteur de sécurité FC : Force de compression [MPa] Fo : Frais opératoire [Ar] H : Hauteur totale du moule [mm] h : épaisseur de le moule [mm] Hf : Hauteur finale du parpaing [mm] Hi : Hauteur initiale du parpaing [mm] I : Centre d’inertie I : Investissement [Ar] I1 : Investissements en limite des unités de production [Ar] I2 : Services généraux et stockage [Ar] I3 : Ingénierie [Ar] I4 : Stock de pièce de rechange [Ar] I5 : Frais du contacteur [Ar] I6 : Charges initiales [Ar] I7 : Frais d’intérêts intercalaire [Ar] I8 : Frais de démarrage [Ar] Id : provision pour dépenses imprévues [Ar] Ie : coût total des équipements principaux [Ar] Im : coût de montage [Ar] Ime : coût de matériels d’exploitation [Ar] ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO vi RAJOMA Zafimbola Jean Michel IP1 : prix malaxeur [Ar] IP2 : coût pondeuse [Ar] IP3 : hangar [Ar] Iu : investissement unité [Ar] l : distance entre le point d’appui sur le moule et l’axe de rotation du levier [mm] L : Longueur bras de levier [mm] l2 : Distance entre l’axe de rotation et le piston [mm] L2 : Distance entre l’axe du piston et le point d’application de la force de l’ouvrier [mm] Lp : Longueur du piston [mm] Mo : prix main d’œuvre [Ar] MP : prix matière première [Ar] Mt/ance : coût de la maintenance [Ar] Mx : moment suivant l’axe x [N.m] Mxγ : moment de flexion par unité de longueur au centre suivant l’axe x [N] My : moment suivant l’axe y[N.m] Myγ : moment de flexion par unité de longueur au centre suivant l’axe y [N] n : nombre d’année P1 : Force de pression agissant sur l’axe de rotation [MPa] Pc : Pression nécessaire au compactage [MPa] Pm : Poids de le moule [N] Po : Force appliquée par l’ouvrier [N] Po : Pression exercée par l’ouvrier sur le levier de démoulage [MPa] Pp : Pression nécessaire pour le compactage [MPa] Prod A : production annuelle [parpaings] Prod : production [parpaings] R : Résistance caractéristique [MPa] Rc : Résistance à la compression [MPa] Re : Limite d’élasticité [MPa] t : Taux de réduction Ut : utilité [Ar] γ : coefficient de Poisson τadm : contrainte tangentielle admissible [MPa] ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO vii RAJOMA Zafimbola Jean Michel ABREVIATIONS DTU : Documents Techniques Unifiés E/C : Rapport volume d’eau sur volume ciment LISTES DES TABLES ET FIGURES Figure 1 : dessin de définition parpaing creux 20x20x40 ................................................................. 14 Figure 2 : La machine proposée ...................................................................................................... 26 Figure 3 : Présentation de la presse ................................................................................................. 30 Figure 4 : compression du piston ..................................................................................................... 31 Figure 5 Moules .............................................................................................................................. 33 Figure 6: Dimension du moule ........................................................................................................ 34 Figure 7 : Plaque rectangulaire en flexion pure ................................................................................ 34 Figure 8:présentation des plaques .................................................................................................... 37 Figure 9: Pilons ............................................................................................................................... 39 Photo 1: parpaings Photo 2 : habitat en parpaing ........................................................ 3 Photo 3 : ancienne machines à parpaings ........................................................................................... 4 uploads/Industriel/ rajomazafimbolajm-espa-lc-12.pdf