Valorisation Du Lignite Dans Le Bassin Lacustre D'antsirabe
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FACULTE DES SCIENCES UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIEN CES DEPARTEMENT DE PALEONTOLOGIE ET DEPARTEMENT DE PALEONTOLOGIE D’ANTHROPOLOGIE BIOLOGIQUE & D’ANTHROPOLOGIE BIOLOGIQUE ----------------- Domaine : SCIENCES ET TECHNOLOGIES Tél : 020.22.544.82 e -mail : [email protected] Mention : GEOSYSTEME et EVOLUTION Parcours : BASSIN SEDIMENTAIRE, ARCHIVES DE LA TERRE ET RESSOURCES DU FUTUR. (BAR) Mémoire pour l’obtention du Diplôme de MASTER en Sciences de la Terre et de l’Evolution Intitulé : Par Mademoiselle RAKOTOMANANTSOA Mialy Fenosoa Soutenu le 25 Septembre 2015 devant la Commission du jury composée de : Président du Jury : Monsieur ANDRIAMIALISON Haingoson, Maître de Conférences, Rapporteur : Monsieur RAKOTONDRAZAFY Toussaint, Maître de Conférences, Examinateurs : Madame RAHANTARISOA Lydia J., Maître de Conférences, Monsieur RAFAMANTANANTSOA Jean Gervais, Professeur Titulaire. UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE PALEONTOLOGIE ET DEPARTEMENT DE PALEONTOLOGIE D’ANTHROPOLOGIE BIOLOGIQUE & D’ANTHROPOLOGIE BIOLOGIQUE ----------------- Domaine : SCIENCES ET TECHNOLOGIES Tél : 020.22.544.82 e- mail : [email protected] Mention : GEOSYSTEME et EVOLUTION Parcours : BASSIN SEDIMENTAIRE, ARCHIVES DE LA TERRE ET RESSOURCES DU FUTUR. (BAR) Mémoire pour l’obtention du Diplôme de MASTER en Sciences de la Terre et de l’Evolution Intitulé : Par Mademoiselle RAKOTOMANANTSOA Mialy Fenosoa. Soutenu le 25 Septembre 2015 devant la Commission du jury composée de : Président du Jury : Monsieur ANDRIAMIALISON Haingoson, Maître de Conférences Rapporteur : Monsieur RAKOTONDRAZAFY Toussaint, Maître de Conférences Examinateurs : Madame RAHANTARISOA Lydia J., Maître de Conférences, Monsieur RAFAMANTANANTSOA Jean Gervais, Professeur Titulaire. Valorisation du Lignite dans le Bassin Lacustre d’Antsirabe REMERCIEMENTS Mes vifs remerciements les plus sincères s’adressent à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce Mémoire, en particulier à : Tous les dirigeants au sein de la Faculté de Sciences, Monsieur RAHERIMANDIMBY Marson, Professeur Titulaire, Doyen de la Faculté des Sciences-Université d’Antananarivo, de m’avoir autorisée à présenter ce Mémoire, Monsieur RAKOTONDRAZAFY Raymond, Professeur, Vice-Doyen, chargé de la reforme pédagogique, de m’avoir autorisé à présenter ce Mémoire, Monsieur RALISON Bruno, Maître de conférences, Responsable de la Mention Géosystème et Evolution, de m’avoir accueilli dans la mention Géosystème et Evolution, Monsieur ANDRIAMIALISON Haingoson, Maître de Conférences, Chef du Département de Paléontologie et d’Anthropologie Biologique, qui a accepté de présider le présent Mémoire, Je vous remercie de m’avoir acceptée au Département Paléontologie et Anthropologie Biologique, et de m’avoir autorisée à soutenir ce Mémoire de Master en Géosystème et Evolution, parcours BAR : Madame RAHANTARISOA Lydia, Maître de Conférences, Responsable du Parcours BAR, d’avoir acceptée de porter ses jugements et ses remarques sur le présent travail. Monsieur, RAKOTONDRAZAFY Toussaint, Maître de Conférences, mon Encadreur pédagogique, pour m’avoir accompagnée dans la réalisation de ce Mémoire, Monsieur RAFAMANTANANTSOA Jean Gervais, Professeur Titulaire, qui a bien voulu accepter d’être membre du jury de ce mémoire et d’avoir accepté de porter ses jugements et ses remarques sur le présent travail. Tous les Enseignants du Département de Paléontologie et d’Anthropologie Biologique, ainsi que le personnel administratif. Au responsable du laboratoire de chimie minérale de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo. Ainsi qu’à toute ma famille qui m’a encouragée, m’a soutenue durant mes études, Et à tous mes amis, à tous mes collègues de promotion qui ont apporté leur soutien à l’accomplissement de ce Mémoire. Je vous dédie l’expression de mon infinie gratitude. Que Dieu vous bénisse !!! RAKOTOMANANTSOA Mialy Fenosoa. Promotion 2014 i Valorisation du Lignite dans le Bassin Lacustre d’Antsirabe RESUME Les connaissances géologiques du bassin lacustre d’Antsirabe Vakinankaratra ont été assemblées succinctement dans ce mémoire, suivies de la valorisation du lignite d’Ampamantanana (bassin d’Antsirabe). L’origine des dépôts lacustres ou limnétiques du Vakinankaratra est liée aux phénomènes volcaniques de l’Ankaratra. La tectonique pouvait prendre part mais d’une façon secondaire seulement. La lithologie du terrain est représentée par la succession d’argile, de grès argileux et de lignite. Ainsi, nous avons prélevé 18 échantillons, à dominances argileuses, sur les affleurements de la zone d’étude. Les propriétés du lignite ont été déterminées en utilisant les méthodes conventionnelles de l’analyse géochimique. Les résultats ont donné les teneurs suivantes cendre 37 à 65%, matières volatiles 5 à 18,66%, carbone fixe 0 .21 à 16%, eau de constitution 12,15 à 30% et pouvoir calorifique 3120 à 5018 kcal/kg. Les valeurs les plus intéressantes ont été obtenues au lignite niveau Ants4, valeurs hautement supérieures par rapport aux paramètres énergétiques des autres types de charbons et des autres sites connus. Pour améliorer ce produit, la méthode de distillation est en effet à recommander. Mots clés : lignite, pouvoir calorifique, bassins lacustres d’Antsirabe, argiles, Ampamantanana, analyses géochimiques. ABSTRACT Geological knowledge of Vakinankaratra Antsirabe lacustrine basin was briefly assembled in this paper, followed by upgrading of lignite Ampamantanana (Antsirabe area). The origin of Vakinankaratra lake deposits or Limnetic is linked to Ankaratra volcanic phenomena. Tectonics might take part but secondarily. The clay succession of stoneware clay and lignite represent soil Lithology. Therefore, we collected 18 samples, clay dominance on the outcrops of the study area. Lignite properties were determined using geochemical analysis conventional methods. The results gave ash contents 37 to 65%, volatile matter 5 to 18.66%, fixed carbon 0 .21 to 16%, incorporated water 12.15 to 30% and calorific value 3120 to 5018 kcal / kg. The most interesting results were obtained at lignite level Ants4 highly higher values compared to the energy settings of other coal types and other known sites. To improve this product, distillation method is indeed to recommend. Key words: lignite, calorific value, lake basins, clays, Ampamantanana, geochemical analyses. RAKOTOMANANTSOA Mialy Fenosoa. Promotion 2014. ii Valorisation du Lignite dans le Bassin Lacustre d’Antsirabe SOMMAIRE REMERCIEMENTS .......................................................................................................................... i RESUME ........................................................................................................................................... ii ABSTRACT ...................................................................................................................................... ii SOMMAIRE .................................................................................................................................... iii LISTE DES FIGURES ...................................................................................................................... v LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................ vi GLOSSAIRES ................................................................................................................................. vii LISTE DES ABREVIATIONS ........................................................................................................ ix INTRODUCTION ............................................................................................................................. 1 LE DEPOT LACUSTRE D’ANTSIRABE ....................................................................................... 2 Chapitre 1.Généralités sur les dépôts lacustres pliocènes-pléistocènes de l’Ankaratra ................... 2 I. Situation et limites géographiques ........................................................................................ 2 II. Caractères lithologiques des sédiments ................................................................................. 2 III. Flore : .................................................................................................................................... 3 III.1.Les plantes supérieures ..................................................................................................... 3 III.2.Les Diatomées ................................................................................................................... 4 Chapitre 2.Géologie des bassins lacustres d’Antsirabe ..................................................................... 7 I. Bassin d’Antanifotsy: Caractères géologiques (cf. figure 2) ............................................... 7 II. Bassin de Sambaina : Caractères géologiques généraux ....................................................... 7 III. Bassin d’Antsirabe : Caractères géologiques généraux ...................................................... 10 VALORISATION DES RESSOURCES CARBONEES ................................................................. 1 Chapitre 3. Matériels et méthodes ................................................................................................... 11 I. Localisation de la zone d’étude ........................................................................................... 11 II. Récolte des matériels d’études ...........................................................................................