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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT GENIE MECA

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT GENIE MECANIQUE ET PRODUCTIQUE FILIERE : GENIE INDUSTRIEL Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme de Licence Es sciences techniques en Génie industriel Présenté par : Monsieur RAKOTONDRASOA David Tsiafoy Le : 17 Juillet 2012 Sous l’encadrement de : Monsieur RAVELOJAONA Johnson Promotion 2011 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT GENIE MECANIQUE ET PRODUCTIQUE FILIERE : GENIE INDUSTRIEL Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme de Licence Es sciences techniques en Génie industriel Présenté par : Monsieur RAKOTONDRASOA David Tsiafoy Président de jury : Monsieur RAKOTOMANANA Charles Rodin Directeur du mémoire : Monsieur RAVELOJAONA Johnson Membres du jury :  Monsieur RAKOTONIRIANA Réné  Monsieur JOELIHARITAHAKA Rabeatoandro  Monsieur ANDRIAMANALINA William Promotion 2011 Mémoire de fin d’étude Génie Industriel i Remerciements De prime à bord, nous remercions L’Eternel Dieu pour sa Grâce, sa Gloire et son Amour et qui nous a donné la santé. Nous exprimons également notre profonde gratitude à:  Monsieur ANDRIANARY Philippe, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo ;  Monsieur RAKOTONIANA Solofohery, Chef du Département Génie Electrique  Monsieur RAKOTOMANANA Charles Rodin, Chef du Département Génie Mécanique et Productique ;  Monsieur RAVELOJAONA Johnson, Directeur de ce mémoire qui, malgré ses lourdes responsabilités, a bien voulu partager ses connaissances et m’encadrer durant toute l’élaboration de cet ouvrage ; Nous adressons également nos sincères remerciements aux membres du jury, qui nous ont accordé leur précieux temps notamment à :  Monsieur RAKOTONIRIANA René, Maître de conférences à l’E.S.P.A  Monsieur ANDRIAMANALINA William, Enseignant chercheur à l’E.S.P.A  Monsieur JOELIHARITAHAKA Rabeatoandro, Enseignant à l’ESPA. - Mes parents, Ma famille, Mes amis et Collègues qui m’ont soutenu moralement, matériellement et financièrement tout au long de mes études. Merci pour vos soutiens et encouragements - Et enfin à Toutes les personnes qui, de près ou de loin, d’une manière ou d’une autre ont contribué à l’élaboration de cet ouvrage. Merci à Tous ! Mémoire de fin d’étude Génie Industriel ii TABLE DES MATIERES REMERCIEMENTS .......................................................................................................... i TABLE DES MATIERES ................................................................................................ ii LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................ v LISTE DES FIGURES .................................................................................................... vi LISTE DES ABREVIATIONS ...................................................................................... vii INTRODUCTION ............................................................................................................ 1 PARTIE I : CONTEXTE GENERAL ......................................................................... 2 Chapitre I : Quelques notions de briques ..................................................................... 2 I.1 Historique : .................................................................................................................. 3 I-2. Définition : ................................................................................................................. 3 I-3. Dimension : ................................................................................................................ 3 I-4. Classification : ............................................................................................................ 4 I-6. Formulation de la brique : .......................................................................................... 9 I-7. Caractéristique de la brique stabilisée : .................................................................... 10 I.8 Processus de fabrication : .......................................................................................... 11 Chapitre II : Généralité sur la machine ..................................................................... 13 II-1. Définition : .............................................................................................................. 13 II-2. Rôle : ....................................................................................................................... 13 II-3. Les organes hydrauliques utilisés : ......................................................................... 13 II-3-1. Organe générateur : groupe hydraulique ............................................................. 13 II-3-2.Organe de commande : distributeur et limiteur de pression .......................... 14 II-3-3. Organe accessoire : ....................................................................................... 16 II.3.4 Organe récepteur : ......................................................................................... 18 II-4. Structure schématique du système hydraulique : ................................................... 20 II-5. Séquence : ............................................................................................................... 21 Mémoire de fin d’étude Génie Industriel iii II.6 Avantage et inconvénients : ..................................................................................... 22 PARTIE II : DIMENSIONNEMENT ET CHOIX DES ORGANES ..................... 23 Chapitre III : Dimensionnement des organes hydraulique ..................................... 24 III-1 Détermination par calcul de leur paramètre : ......................................................... 24 III-1-1. Le taux de compression :............................................................................. 24 III-1-2. La force de compression : ........................................................................... 25 III-2. Choix des vérins : .................................................................................................. 27 III-2-1. Calcul de la pression : ................................................................................ 29 III-2-2. Détermination des débits : ........................................................................... 30 III-3. Le fluide utilisé : .................................................................................................... 31 III-4. Choix des tuyauteries : .......................................................................................... 31 III-4-1. Les pertes de charge : .................................................................................. 33 III-4-2. La jupe de la tuyauterie : ............................................................................. 37 III-4-3. Calcul de la pression de tarage po : ............................................................. 37 III-5. Calcul des puissances ............................................................................................ 38 III-5-1. Puissance nécessaire du vérin : .................................................................... 38 III-5-2 La Puissance absorbée par la pompe: ............................................................ 40 III-5-3. Puissance du moteur électrique : .................................................................. 40 III-6. Choix des organes générateurs : ............................................................................ 40 Chapitre IV : Shéma du circuit ................................................................................... 45 IV .1 Définition : ............................................................................................................. 45 IV .2 Listes des matériels utilisés : ................................................................................. 47 IV .3 Fonctionnement : ................................................................................................... 48 IV.4 Liste des anomalies :.............................................................................................. 50 IV.5 Maintenance : ........................................................................................................ 50 IV.6 Fiches techniques :................................................................................................ 50 Mémoire de fin d’étude Génie Industriel iv PARTIE III : ETUDE SOCIO-ECONOMIQUE ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ........................................................................................... 52 Chapitre V : Evaluation économique .......................................................................... 53 V-1. Estimations du coût des matières d’œuvre : ........................................................... 53 V.2 Le coût d’usinage : ................................................................................................... 55 V.3 Prix de revient d’une brique :.................................................................................. 56 V.4 Rentabilités de projet : ............................................................................................. 57 Chapitre VI : Impacts environnementaux ................................................................. 60 VI.1 Définition : .............................................................................................................. 60 VI.2 Effet de l’utilisation de la latérite : ......................................................................... 60 VI.3 Effet néfastes de la machine : ................................................................................. 60 VI-4. Les défauts dus à l’implantation de la presse à brique : ........................................ 61 VI-5. Les mesures de prévention et d’atténuation : ........................................................ 61 CONCLUSION ............................................................................................................... 62 ANNEXES : ..................................................................................................................... A Mémoire de fin d’étude Génie Industriel v Liste des tableaux Tableau n°1 : raccordement hydraulique ........................................................................ 15 Tableau n°2 : densité de composants .............................................................................. 26 Tableau n°3 : catalogue du vérin double effet ................................................................ 28 Tableau n°4 : choix du vérin ........................................................................................... 30 Tableau n°5 : choix du fluide .......................................................................................... 31 Tableau n°6 : diamètre intérieur de la tuyauterie ............................................................ 32 Tableau n°7 : choix de la jupe de la tuyauterie ............................................................... 37 Tableau n°8 : choix du réservoir ..................................................................................... 44 Tableau n°9 : liste des matériels ..................................................................................... 47 Tableau n°10 : Liste des anomalies ................................................................................ 50 Tableau n°11 : coût des organes hydrauliques ............................................................... 53 Tableau n°12 : coût de fixation ....................................................................................... 53 Tableau n°13 : coût du corps de la presse ....................................................................... 54 Tableau n°14 : coût des accessoires ................................................................................ 54 Tableau n°15 : coût d’usinage ........................................................................................ 55 Tableau n°16 : prix de la brique .................................................................................... 56 Tableau n°17 : Cash flow actualisé ................................................................................ 57 Mémoire de fin d’étude Génie Industriel vi Liste des figures Figure 1 : brique ................................................................................................................ 4 Figure 2 : blocs pleins ....................................................................................................... 4 Figure 3 : blocs évidés ...................................................................................................... 5 Figure 4 : blocs alvéolaires ............................................................................................... 5 Figure 5 : blocs à emboitements ....................................................................................... 5 Figure 6 : latérite ............................................................................................................... 7 Figure 7 : distributeur ..................................................................................................... 15 figure 8 : limiteur de pression ......................................................................................... 16 Figure 9 : manomètre ...................................................................................................... 17 Figure 10 : Vue d’ensemble ............................................................................................ 19 Figure 11 : types d’écoulement ....................................................................................... 34 Figure 12 : tuyauterie 2TE .............................................................................................. 36 Figure13 : groupe hydraulique ........................................................................................ 41 Figure 14 : pompe à engrenage ....................................................................................... 43 Figure 15: réservoir hydraulique..................................................................................... 44 Mémoire de fin d’étude Génie Industriel vii Liste des abréviations Symboles Désignations Unités C couple moteur [daN/m] Cyl Cylindrée (l /tr) ou [cm3/tr] CFp cash flow D diamètre intérieur de la tuyauterie [cm] I Investissement [Ariary] IP indice de profitabilité L Longueur [mm] l Largeur [mm] N Vitesse de rotation [tr/min] P Puissance [kW] P Pression [bar] Pmot puissance du moteur électrique [kW] Q Débit [l/min] Re nombre de Reynolds Tth Taux de compression VAN valeur actuelle nette [Ariary] Vi volume du produit introduit dans le moule [cm 3] Vf volume du produit après compression [cm 3] W Densité perte en charge [bar] rendement du moteur électrique [bar] viscosité cinématique du fluide [cst] masse volumique du fluide [kg/m3] Mémoire de fin d’étude Génie Industriel RAKOTONDRASOA David Tsiafoy 1 INTRODUCTION Depuis des années, les hommes ont cherché la meilleure façon de fabriquer des matériaux pour la construction d’un logement. Ils espèrent habiter dans une maison spacieuse, saine à un coût abordable. Aujourd’hui les briques cuites sont plus utilisées, malgré leur fabrication qui nuit l’environnement en général. Donc, on pourrait stabiliser la latérite qui recouvre une grande partie du sol de Madagascar. De nos jours, la mécanique s’évolue de temps en temps surtout dans le domaine de fabrication de matériels utilitaires. Il y a déjà de la presse manuelle pour la fabrication de briques. L’objectif principal c’est la production rapide qui n’a pas besoin de trop d’effort physique. Le système hydraulique constitue un moyen d’atteindre cet objectif. C’est la raison pour laquelle nous avons proposé cette nouvelle machine semi-automatique intitulée « Presse hydraulique à brique stabilisée ». Notre travail comporte trois parties :  La première concerne le contexte général qui parle de quelques notions de briques et la généralité sur la machine  La deuxième constitue le dimensionnement et le choix des organes  Et enfin, l’étude économique pour la faisabilité du projet ainsi que ses impacts sur l’environnement. Mémoire de fin d’étude Génie Industriel RAKOTONDRASOA David Tsiafoy 2 PARTIE I : CONTEXTE GENERAL Mémoire de fin d’étude Génie Industriel RAKOTONDRASOA David Tsiafoy 3 I.1 Historique : Le bloc de terre comprimée est une évolution moderne de terre moulée, plus communément dénommé bloc d’adobe. L’idée de compacter la terre pour améliorer la qualité et la résistance des blocs de terre moulée est pourtant ancienne et c’est à l’aide de pilons en bois que l’on réalisait les premiers blocs de terre comprimée. I-2. Définition : Le bloc de terre comprimée(BTC) ou stabilisée est un des éléments de uploads/Industriel/ rakotondrasoadavidt-espa-lc-12.pdf