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REPUBLIQUE DU SENEGAL UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP 1 ECOLE POLYTECHNIQUE DE TRIE

REPUBLIQUE DU SENEGAL UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP 1 ECOLE POLYTECHNIQUE DE TRIES DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL GC. éJl~1- De vc. 1:- PROJET DE FIN D"ETUDES En vu~ de l'obtention du diplome d'ingéniellr de conception 1 i ETUDEl DU REVETEMENT DES CANAUX A CIEL OUVERT PAR DU BETON DE SABLEj : APPLICATION AU CANAL DU CAYOR SENEGAL AUTEUR Adéwolé C. EUSEBIO DIRECTEURS: Massamba DIENE, Ing, PHD. Lt. Col. Mbareck DIOP (MEACC) DATE: JUILLET 93 , , DE.DICACE A l'Eternel tout Puissant, à mes parents, à mes frères et à ma bien-aimée, soeurs, auX familles Segla, Sagbo,Hasumey, qui m'ont rendu mon s é j ou t- agréable au Sénégal, à Willi et Descados injustelnent renvoy&s, R. tons meS amis. REMERCIEMENTS ,A l'issue de ce travai l de recherche 1 aboutissant à la rédac~ion de ce mémoire, j'adresse mes sincères remerciements à tous ceux qui de près ou de loin, ont bien voulu m'apporter souti~n tecl]nique, logistique, et moral. Principalement: ~ à la NEACC, qui en me confiant l'étude de ce projet, par delà Ima personne, insti~ution. a voulu faire confiance à toute une - à mon professeur et directeur de Projet, monsieur ~lassamba DIENE; nous avons beaucoup admiré vos qualités d i d a c t i q u e s d ' t • enseIgnant averti; \'otre amabilité, votre simplicité, et votre 1 disponibilité nous ont permis de surmonter nombre de difficultés. ,- à mon directeur exLerne,le LieLltenant ColoneJ. M'bareck \ DIOP, .c h e f du département Optimisation des No y e n s (MEACC), votre i connaissance ! des bétons de sable, et su r t o u t l'immense docl1m~ntation, tant sur les bétons de sable gue sur le Canal du 1 Cayor, qlle V01.tS avez mIs à notre di.sposjtion, nous Ollt permis de cerller et d'avancer efficacement dans ce projet. - à monsieur GhariuIllli, consultant all bureau d'étllde SCET- TUNISIE, nous avons apprécié vos informations concernant les , études sur le Canal du Ca)"or. - Enfin, à monsieur Lamine Lô , technicien du Laboratoire de béton de l'école Polytechnique de Thi~s, votre contribution, Sllrtout à l'essai de perméabilité m'a été très déterminante. Projet de fin d'étude l SOMMAIRE L'étude des "bé ton s de sable" pour les revêtements des c an a ux à ciel ouvert, est née des perspectives de reche'rche/développement au Sénégal sur les "bétons de sable". Elle est de la plus haute importance pour celui-ci, car S' inscrivant dans le cadre de la valorisation des ressources locales, le développement et la vulgarisation de techniques innovantes adaptées à notre contexte et porteur d'une forte va1e1.1'1' ajoutée. Ce rapPoI't sanctionne les études tlléoriques et pratiques réalisées aux laboratoires de géotechnique et de béton de l' école l Polytechnique de Thiès ( EPT). II consiste en cinq parties: après.tlne première partie: i.ntrodllction qui campe le sujet, nous avons abordé en deuxième partie, les bétons de sable, en les définissant et en donnant gllelglles IJneS de J.ellrs appJ.ications dans le génie civil. En t.r-ois i èrne partie, nous étudions en laboratoire les propriétés des bétons de sables utilisés en re\~êt~ment; ainsi, des essajs ont ~1:~ faits en résistance mécan~que pOLlr 1~rouver la formlllation optimale de béton gui nous donnera Llne r"ésistance â la compression de l'or"dre de 20 MPa, et en perméabilité et capiJ.].flrité pOllr trouver la perte d'eau par infil t.r-n t i o n que peut occasionner ce type de matériau. En quatrième partie, nOllS avons fait une étude économique comparée de l'uti.lisation des detlx types de béton béton de sable et béton cla.ssique dans le cas du revêtenlerlt du Cana] dll Cayor. Enfin en dernière partie, nous avons c o ncl u le travail avec quelques recommandations. Projet de fin d'~tudes II TABLE DES MATIERES . REMERCIEMENTS , LISTE iDES TABLEAUX LISTE 'DES FIGURES . 1 1 CHAPITRE 1: Introduction. ! 1 CHAPITRE 2: Les bétons de sable 2.1)- Définition des bétons de sable 2.1.11- Le ciment 2.1.2)- Le sable 2.1.3)- Les a.iüuts 2.1.4)- L'eau; CHAPItRE 3 Etude en laboratoire des propriétés des bétons de sable utilis6s en revêtement 'il----il- Résistance mécanlque 3.1.1)- Descriptjon de J.'e~sai l II IV VII 1 4 5 6 9 10 12 13 18 calcul et fabrication d '.un 3.1.1.3)- Essai de compression 3 __1.21- Calcul des r-é si s r.a n c e s 18 20 21 22 2i 31 3.3)- Capillarit~ 3.3.1)- Méthode et matériel utilisé ).3.2)- Résultats CHAPITRE 4: ETUDE ECONOMIQUE 36 36 38 4.1)- Le Canal du Cayor: 45 4.2)- revêtement en b~ton de sable: 47 " 4.2.1)- calcul rlu coüt de fabrjcation du m J de béton ·17 4.2.2)~ Calcul du cofit du mètre linéaire de re'v'ê teme n t 4.2.3)~ Calcul du coÜt total du r-e v è t.erne n t. 4. 3 )~- Revêtement en béton classique 4.3.1)- coÎlt de fabricéltion du mètre cu.be~ ~:L-;J--,_li:c_--"-'Üi:J!.L-,ju coùt total du revêtement l_~jJ~.r,-oJllParaison d~es résultats CHAPITRE 5: CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS 48 50 52 53 53 54 5 i" REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 61 ANNEXES 62 Projet de fin d'études XI LISTE DES TABLEAUX Tablea~ 2.1: Amélioration du béton de sable par ajouts successi.fs Tablea~ 2.2: Valeurs d'eau de mouillage de certains 1 produits. Tableau 3.1: feuille de données et de calcl,l de la gâchée de la formulation l Tablea., 3.2: feuille de donn6es et de calcul de la gâchée de la formulation 2 Tableau 3.3: feuille de do nn é e s et de calcul de la gâchée de la formulation 3 Tableau 3.4: feuille de données et de calcul de la gâchée de La f o r mu l a t i o n 4 Tableau 3.5: Résliitats des essais de compression sur cylindre de la formulation 1 Tabl~au 3.G: Résultats des essais de compression s',r cylindre de la formulaU.on 2 Tableau 3.7: RésllltaLs des essaj.s de conlpressioll SLll' cyl i ndre de la formulation ;3 Tahleall 3.8: Réstll.tats des essais de cOlnpression sur cylindre de la formulation 4 Tableall 3.9 Résllll.iL(~s de l'anaJ.ysc granlilométrj.~lle dll sable de dune Tableau 3.10: RésllJtats de J.'analyse granlilométrique du filler calcaire Tableau 3.11: des résultats de l'essai de perlnéabj.J.ité Tableau 3.12: des résultats de l'essai l de capillarité Projet de fin d'études IV Tableau 3.13: des résultats de l'essai 2 de capillarité Tab l s'au 4.1: Dimensions des différents tronçons du canal principal Tableau 4.2: Prix unitaire des constituants des bétons de sable en franc CFA Tableau 4.3: calcul du coüt par tronçon du rev&tement du 1 canal en béton de sable de Sikalatex sans utilisation Tableau 4.4: prix unitaire des constituants du béton cla.ssique Projet de fin d'études V LISTE DES FIGURES FIG.l: amélioration des performances des b~tons de sable par ajollts Sltccessifs FIG.3: schéma du perm~am~tre A b~ton utilis~ FIG.4: dispositif de l'essai d'absorption capillaire FIG.5: courbes d'absorption capillaire sur ~prOllvettes de béton de sable essai 1 FIG.6: Autre repr~sentation de l'absorption capillaire sur ~prouvettes de béton de sable essai. 1 FIG.?: courbes d'absorption capillaire sur ~prouvettes de bétaIl de sable essai 2 FIG.B: Autre représentation de l'absorption capillaire sur ?prc)lJve1.tes de b&ton de sable essai 2 FIG.9: section type dl, canal Projet de fin d'études VII CHAPITRE I =================j!00I\===== .DOI Projet de fin d'études CHAPITRE 1: INTRODUCTION Comme tous les pays, le S~n~gal est lin grand consommateur de gros granulats. Ceux-ci, concentrés dans la région de Dakar et de Thiès) ont des coQts très élev~s â CBllse dll transport, et des charges d'énergie de concassage. Donc, pour une réduction des coGts de constrllction, il est nécessaire de donner une impliision à l'utilisation des matériaux de "moindre coût l ' , entre autres le sable dont le gisement est immense au Sénégal, et qui est donc un matériau natllre]., abondant et bon marché. Dans cette optique, "le béton de s ab l e " découvert en France, a été introduit au Sénégal tOl]"t récemment par le Lieutenant-Colonel Papa Hbareck DIOP, ingén:ieur des ponts et chaussées, chargé de mission A la MEACC, suite à sa scolarité à l'Ecole Nationale des Ponts et Challssées de Paris. En effet, ce nOllveall béton constj.tLle une fort illtéressarlte alternative au béton tr'aditlonnel ql.li, biefl que très satisfaisant all point de ,pue comporteillent m&canique, n'est pas moins un gros consommateur d' ag r-ég a t s , En fait, le béton de sable était un ma t é r i au ancien, u·tilisé antérieurement au béton classique, surtou·t en actuelle CEl (URSS); par exemple, le port de Kaliningrad et le pont Chernavskif coulé sur place à Voronej (à 500 km environ de Hoscou), au débLlt dl! siècle ont été réalisés en béton de sable. Par ailleurs, beaucoup de ces üllvrages très anciens réalisés en béton de sable ti e n n e n t encore, après Lln siècle environ Projet de fin d'études 1 Chapitre 1: Introduction d'existence. Ce qlli nOLIS rassure sur sa durabilité. Mais, les bétons de sable étaient tombés en désuétude, avec l'abondance des granulats de pltlS gros calibre, permettant d'obtenir facilement des niveaux élevés de résistance. Cependant de nos jours , comme di.t ci-dessus, les granulats devenant tr~s onére~x, les uploads/Ingenierie_Lourd/ pfe-gc-0177.pdf