République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la Recherche scientifique
Université Larbi Ben M’hidi. Oum El Bouaghi
Faculté des Sciences de la Terre et de L’Architecture
DEPARTEMENT DE GEOLOGIE
MEMOIRE PRESENTE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOMEDE MASTER En Géologie de l’Ingénieur
Thème :
USINE DU CIMENT DE SIGUS : INVESTIGATION
GEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE
Présenté Par :
Bouzenad Soumia Medfouni Khadidja
Jury : Ms Khiari. A ………………. Université de Oum El Bouaghi Président Ms Benzagouta. M .S ………...Université de Oum El Bouaghi Encadreur Ms Mazouz. E ……………….....Université de Oum El Bouaghi Examinateur
Juin 2016
Remerciements
Au terme de cette étude qui a abouti à ce modeste travail, je tiens à remercier en premier dieu qui nous a donné de l’aide et de la volonté, pour pouvoir réaliser ce travail qui est le fruit de sacrifices, et de patience « Merci mon dieu ».
C’est avec grand plaisir que je présente mes sincères remerciements à toutes les personnes qui m'ont aidé à réaliser ce travail.
Je commencerai par exprimer ma profonde gratitude envers mon directeur du mémoire, Mr Benzagouta Saïd, pour m’avoir proposé ce sujet et de l’avoir encadré. Je tiens également à le remercier pour son dévouement, son aide, ses conseils, pour ses orientations, remarques et corrections, pour tout le temps qu’il m’a consacré sur terrain ainsi que ses encouragements tout au long de ce travail.
Un grand merci a Mme Khalfalah .N, pour son aide, ses conseils, ses corrections et ses propositions pour avoir des données fiables, Je lui suis très reconnaissante.
Je tiens à remercier le Directeur de la Société des ciments de BOUSSOUF qui m’a donné l’autorisation pour faire un stage au sein de la cimenterie et ses carrières de matières premières.
Je remercie aussi tous mes enseignants de la géologie et les membres de jury qui ont accepté d’examiner et juger mon travail.
Mes remerciements vont à mes collègues géologues et en particuliers à ma promotion.
Enfin, je remercie tous ceux et celles qui m’ont aidé à l’établissement de Cette travaille. A tous merci
DEDICACE
Ce modeste travail est dédié à deux personnes exceptionnelles : Ma
mère et mon père, qui m’ont entouré par leur soutien, leurs
compassions et leurs encouragements.
Mes frères et mes sœurs, surtout Amina et Yasser.
Mes amies : Sarah B, Sarah G, Abir, Chaima.
A mon binôme Khadidja
A tous mes camarades de classe
A tout qui m’ont aidé au cours de la réalisation de ce
travail surtout :
A mes cousins, mes cousines et aux deux familles
BOUZENAD ET GHEDIED
BOUZENAD SOUMIA
Dédicace :
Je tiens à dédier ce modeste travail de master à : A mes très chers parents. A mes frères et ma sœur surtout mon frère Hichem. A mes tantes (Malika, Hakima). A mes amies (Sabrina, Sarra.B, Abir, Sarra.G, Noussayba) A ma copine de ce travail « Soumia ». A tous les collègues et tous les amis A tout ce qui me connait
Medfouni Khadidja
Sommaire:
INTRODUCTIONGENERAL………………………………………………………………1 CHAPITRE 01 CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE 1.1. Cadre Géographique……………………………………………………………………..2 1.1.1. La Situation Géographique de Sigus…………………………………………..2 1.2. Situation du terrain d’étude………………………………………………………………3 1.2.1. La localisation de la future cimenterie:………………………………………..3 1.2.2. Délimitation du projet……………………………………………………….…4 1.3. La géomorphologie du terraine d’étude…………………………………………………4 1.4. Reliefs………………………………………………………………………………………6 1.5. Réseau hydrographique…………………………………………………………………...8 1.6. Végétation et climat………………………………………………………………………10 1.7. Démographie et population……………………………………………………………...11 2. Cadre géologique………………………………………………………………………..….12 2.1. La géologie régionale…………………………………………………………………….12 2.1.1. Le domaine interne:…………………………………………………………… 13 a. Le socle kabyle……………………………………………………………………………..13 b. La dorsale kabyle………………………………………………………………………….13 2.1.2. Domaine des flyschs…………………………………………………………...14 2.1.3. Domaine externe: le sillon tellien ……………………………………...... 14 a. Les séries telliennes………………………………………………………………………..14 b. Les série de l'avant pays………………………………………………………………….16 2.2. La géologie locale………………………………………………………………………..17 2.2.1. Les travaux antérieurs…………………………………………………………..17 2.2.2. La litho-stratigraphie régionale…………...……………………………………18 a. Trias………………………………………………………………………………………..18 b. Crétacé…………………………………………………………………………………….18 c. Paléogène…………………………………………………………………………………..19 d. Néogène……………………………………………………………………………………20 e. Quaternaire………………………………………………………………………………..20 2.2.3. Les structures géologiques pour le cas d’étude…………………………….....21
2.2.4. Hydrogéologie de la région……………………………………………..….23 a. Le domaine des hautes- plaines sud constantinoises (d i)……………………………..23 2.2.5. La sismicité de la région…………………………………..………....….24 2.2.6. La faille sismique de sigus………………………………………………26 2.2.7. Tectonique ………….…………………………………………….….....27 2.3. Conclusion …………………………………………………………………………..30 CHAPITRE 02: BESOIN EN MATIERE PREMIERE 1. Disponibilité de carrière: carbonatées et argileuse………………………………..….31 1. Le gisement de calcaire…………………………………….…………………………..31 1.1.1. La situation du gisement de calcaire (carrière de Dj Fortas)…………….. 31 1.1.2. Description sur le gisement de calcaire (Dj Fortas)………………………...32 a. Description sur les calcaires de Dj Fortas…………………………………………….33 b. Description sur les calcaires de Dj Oum Settas…………………………………..…..33 1.2. Gisement d’argile…………………………………………………………………….35 1.2.1. La situation du gisement d’argile (carrière de Koudiat Birou )………….35 1.2.2. Description du gisement d’argile………………………………………...36 2. Disponibilité de la matière première et facilite de transport……………………….36 2.1. Matières premières nécessaires pour la fabrication d’un ciment…………..…..….37 2.1.1. Calcaire………………………………………………………..….……..37 2.1.2. Argiles ………………………………………………………..….……..38 2.1.3. Les ajouts…………………………………………………………..…...39 a. Les ajouts additifs……………………………………………………………………...40 b. Les ajouts correctifs……………………………………………………………………41 2.2. Composition chimique de la matière première………………………………...…42 2.3. Le clinker……………………………………………………………………………..44 2.3.1. Aperçu sur clinker………………………………………………………….44 2.3.2. Composition chimique du clinker……………………………….…………44 2.3.2.1. Calcul du clinker à base de la matière première……………….…….....45 2.3.2.2. Interprétation des résultats………………………………………………46 2.4. Le ciment…………………………………………………………………………..….47 2.4.1. Définition d’un ciment……………………………………………….…… 47 2.4.2. Procèdes de fabrication du ciment :(cimenterie sigus)……………………..47 2.4.2.1: préparation des matières premières et du cru……………………………...… 48
a. Concassage et transport du mélange calcaire/argile…………………………….....48 b. Concassage et transport des ajouts……………………………………………….…49 c. Stockage et transport des ajouts additifs…………………………………………...50 d. Dosage et transport du mélange cru………………………………………………..50 e. Broyage du mélange cru, transport du cru vers le silo homogénéisation et traitement des gaz du four…………………………………………………………..…51 4.2.2: production clinker………………………………………………………..……...52 a. Tour de préchauffage et four……………………………………………………..…52 b. Transport du clinker vers les silos et stockage…………………………………..…53 4.2.3: production ciment………………………………………………………………..54 a. Extraction du clinker des silos et transport vers les trémies d’alimentation….…54 b. Dosage des composants du ciment…………………………………………………..54 c. Broyage et transport ciment vers les silos……………………………………..…....54 2.5. Conclusion……………………………………………………………………...... …55 CHAPITRE 03 : ETUDE GEOTECHNIQUE 1. Introduction ……………………………………………………………..………..….56 2. Programme de l’investigation géotechnique………………………………………..56 2.1. Reconnaissance géotechnique du site……………………………………….……..56 2.1.1. In situ…………………………………………………………..….....56 2.1.2. Essais en laboratoire…………………………………………………57 2.2. Distribution du programme de l’investigation…………………………………....59 2.2.1. Partie silos………………………………………………………………59 2.2.2. Partie ouvrages………………………………………..………..…60 3. Résultats de l’investigation géotechnique……………………………….………..…62 3.1. Partie silos………………………………………………………………………...... 62 3.1.1. Les silos ciments……………………………………………………………...... 62 a. Coupe géologique……………………………………………………….….62 b. Sondages pressiomètriques………………………………………..………..63 c. Sondages électriques verticaux………………………………….………...... 64 c. 1. Corrélation entre SEV 1 et SEV 2…………………………………………….…..64 c. 2. Corrélation entre SEV 3 et SEV 4…………………………………………….…..64 d. Essais de laboratoire ………………………………………………………...65 3.1.2. Les silos clinkers…………………………………………………………….….65
a. Coupe géologique……………………………………………………………….66 b. Sondages pressiomètriques…………………………………………………….66 c. Sondages électriques verticaux………………………………………………..67 c. 1. Corrélation entre SEV 5 et SEV 6………………………………………………67 d. Essais de laboratoire………………………………………………………………..68 d. 1. Essais physiques………………………………………………………….68 d. 2. Analyse chimique sommaire…………………………………………….69 d .3. Essais mécaniques………………………………………………………..69 3.3.1.3. Stockage polaire mélange…………………………………………………….70 a. Coupe géologique…………………………………………………………..71 b. Sondages pressiomètriques…………………………………………..……...71 c. Sondages électriques verticaux…………………………………………...... 71 c. 1. Corrélation entre SEV 9 et SEV 10………………………………………..72 d. Essais de laboratoire………………………………………………………...72 d. 1. Essais physiques…………………………………………………………………72 d. 2. Analyse chimique sommaire……………………………………………………73 d. 3. Essais mécaniques………………………………………………………………..73 3.3.1.4. Silo cru…………………………………………………………………………73 a. Coupe géologique………………………………………………………………74 b. Sondages pressiomètriques ………………………………………………..…74 c. Sondages électriques verticaux……………………………………………….75 c. 1. Corrélation entre SEV 7 et SEV 8………….………………………..…………75 d. Essais de laboratoire……………………………………………………………….75 d. 1. Essais physiques………………………………………………………………...75 d. 2. Analyse chimique sommaire…………………………………..……………….76 d. 3. Essais mécaniques………………………………………………………………77 3.3.2. Partie ouvrages…………………………………………………………………77 3.3.2.1. Pont bascule – ensachages – en camionneuses……………………………..77 a. Coupe géologique…………………………………………………………….77 B. Essais de laboratoire………………………………………………………….…..78 B.1. Essais physiques…………………………………………………………78 B.2. Analyse chimique sommaire………………………………………………78 B.3. Essais mécaniques……………………………………………………....79 3.3.2.2. Hall de stockage…………………………………..…………………………..79
a. Coupe géologique……………………………………………………….………79 b. Essai de laboratoire………………………………………………………….…80 B.1. Essais physiques………………………………………………………………..…80 3.2.3. Four – refroidisseur - tour de refroidissement ligne de cuisson- pit a ligne de cuisson…………………………………………………………………………………..80 A. Coupe géologique……………………………………………………………………80 3.2.4. Atelier et administration……………………………………………….………..81 4. Conclusion……………………………………………………………………………82 CHAPITRE 04: Etude de la faisabilité du projet 1. Introduction………………………………………………………………………….83 2. Géomorphologie du site en général…………………………………………..…….83 3. Infrastructure………………………………………………………………………..84 4. Les calculs de réserves………………………………………………………………84 4.1. Calcul de réserves pour le gisement de calcaire…………………………………84 4.1.1. Réserves exploitables et durée de vie………..………………………………….85 4.2. Calcules de réserves de gisement d’argile………………………………………..86 4.2.1. Méthode d’étude et volume des travaux………………………………………..86 4.5. Calcul des réserves géologiques…………………………………………………...87 4.6. Le choix de site du projet……………………………………………………….…87 4.7. Conclusion………………………………………………………………………….88 Chapitre 05: Impacte de la cimenterie sur l’environnement 1. Introduction…………………………...……………………………………………..89 2. Définition de l’impact environnemental…………………………...... 89 3. Evaluation des impacts………………………………..…………………………..89 3.1. Phase de construction………………………………………………………………89 3.1.1. Pollution de l’air…………………………………...... 90 a. Par les poussières………………………………………………………..…………..90 b. Par les gazes……………………………………………………….…………………91 3.1.2. Pollution du sol…………………………..………….…………..………91 3.1.3. Risque d’érosion et d’envasement…………………….…..…..…………92 3.1.4. Risque de pollution des eaux à partir du chantier………………………92 3.1.5. Description du couvert végétal et des cultures……………………….….93 3.2. Phase d’exploitation………………………………………..…………………..….93
3.2.1. Impacte sur la qualité de l’aire………………………………………………93 3.2.2. La pollution du sol…………………………………………………………....93 3.2.3. Impacte du bruit………………………………………………………….…..93 3.2.4. Impacte des eaux usées………………………………………….……………94 3.2.5. Impacte d’énergie……………………………….…………………………….94 3.2.6. Impacte sur le couvert végétal et des cultures………………………………94 4. Description des mesures de protection de l’environnement ………….……..……..….95 4.1. Phase de construction ………………………………………………………….……95 4.1.1. Mesure de protection contre le bruit ………………………………..….…95 4.1.2. Mesure de la gestion des déchets………………………………………….96 4.1.3. Mesure pour minimiser la pollution……………………………………….96 4.1.5. Mesure pour la santé et sécurité…………………………………………….96 4.2. Phase d’exploitation……………………………………………………………….....96 4.2.1. Mesures relatives à la qualité de l’air ………………………………………96 4.2.2. Mesure relative à la gestion de l’eau………………………………………..97 4.2.3. Mesure relative au bruit et vibration ………………………………………98 a. Bruit ………………………………………………………………………..…….……98 b. Vibration et minage………………………………………………………….………....98 4.2.4. Les mesures adoptées pour l’abattement des vibrations de terre, des jets d’aire et de roches-volante comprennent …………………………………………………………98 5: conclusion………………………………………………………………..……………99 Recommandations …………………………………………………….………………101
Conclusion Générale………………………………………………………………..…103
Bibliographie…………………………………………………………………….…….104
LISTE DES FIGURES:
Chapitre 01 Cadre géographique et géologique
Fig. 1: situation géographique de la région de Sigus…………………………….…....2
Fig. 2 : localisation de la future cimenterie sur la carte topographique de Constantine 1/200000…………………………………………………………………………..…...... 4 Fig. 3 : les principaux ensembles géomorphologiques du nord de l’Algérie……...... 5 Fig. 4 : les reliefs de la région de sigues………………………………………………....8 Fig. 5: carte du réseau hydrographique du bassin Kébir-Rummel (source: ANRH 1989)…………………………………………………………………………………...... 9 Fig.6 : les principaux cours d’eaux du secteur d’étude……………………..…….…..10 Fig. 7: carte et coupe structurale schématique de la chaine des maghrèbides (M. Durant .Delga; 1969)…………………………………………………………..……...... 12 Fig. 8: les grands ensembles de l’édifice structural alpin de l’Algérie du nord orientale…………………………………………………………………………………..15 Fig. 9: log stratigraphique de la région de sigus…………………………….…...... 21 Fig. 10 : extrait de la carte Constantine 1/200000 représente faille de sigus…………22 Fig. 11 : localisation des principales structures géologiques dans l’aire d’étude sur une partie de la carte géologique Constantine 1/200 000…………………….…...... 22 Fig. 12 : les grands domaines hydrogéologiques du bassin versant du kebir –Rummel et localisation de la cimenterie par: a .Mebarki………………….……………………24
Fig. 13 : classification séismique des wilayas d’Algérie et position de la zone d’étude. D’après le CGS…………………………………………………………………………25 Fig. 14 : carte d’historique des séismes dans le nord-est algérien (a. Harbi 2009)…26 Fig. 15 : situation approximative de la cimenterie GICA par rapport à la faille de Sigus sur une partie de la carte toponymique de la région de Constantine……………………..27 Fig. 16: la carte de source sismique dans la région Constantine…………………….28
Fig. 17 : carte de la distribution des failles de Sigus (extraite de la carte Constantine 1/200000)………………………………………………………………………………...29 Chapitre 02: Disponibilité de carrière Fig. 1: montrant le plan de la situation de gisement de calcaire par rapport la cimenterie de Sigus……………………………………………………………………..31 Fig. 2 : la carte géologique du massif de l’ Oum Settas…………………………….34 Fig. 3 : montrant le plan de la situation de gisement d’argile ……………35 Fig. 4:les constituants principaux du mélange de clinker. (LERM 2016).……….44 Fig. 5 : schématique montrant le concassage des matières premières………….…48 Fig. 6 : montrant l’étape de concassage et transporte des ajouts…………………50 Fig. 7: montrant le transporte des ajouts additifs………………………………….50 Fig. 8: montrant dosage et transport du mélange cru……………………………..51 Fig. 9: broyage du mélange cru, transport du cru vers le silo homogénéisation...52 Fig. 10: montrant production du clinker……………………………………………53 Fig. 11 : montrant transporte du clinker vers les silos………………….………….53 Fig. 12: montrant la production du ciment…………………………………………55 Chapitre 03: Etude géotechnique Fig. 1: schéma d’implantation des sondages relative aux silos ciment……………62 Fig. 2: coupe géologique silos ciments……………………………………………….63 Fig. 3: schéma d’implantation des sondages relative aux silos clinker…………..65 Fig. 4: coupe géologique silos clinker………………………………………………..66 Fig. 5: schéma d’implantation des sondages du stockage polaire mélange………70 Fig. 6: coupe géologique du stockage polaire mélange…………………..…………70 Fig. 7: schéma d’implantation des sondages relative au silo cru………………….73 Fig. 8: coupe géologique du sc13…………………………………………………….74 Fig. 9: coupe géologique pont bascule – ensachages – en camionneuses………….77 Fig. 10: coupe géologique du Hall de stockage……………………………………...79 Fig. 11: coupe géologique four – refroidisseur - tour de refroidissement ligne de cuisson- pite à ligne de cuisson………………………………………………………80
Liste des Tableaux: Chapitre 01: Cadre géographique et géologique Tableau 1: montrant type de la population existante alentours du site…………...... 11 Chapitre 02: Disponibilité de la matière première Tableau 1 : coordonnées UTM (gisement de calcaire)………………………………….32 Tableau 2 : les coordonnes UTM des points limite du première exploré (gisement d’argile, selon la carte géologique, et la figure) ………………………………………...36 Tableau 3 : composition chimique de la matière première. ………………………..….43 Tableau 4 : montrent les principaux éléments chimiques du clinker …………………44 Tableau 5: les résultats de calcules selon les équations de bogue……………………...45 Chapitre 03: Etude géotechnique Tableau 1: Programme géotechnique de la partie silos………………………………...60 Tableau 2: programme géotechnique de la partie ouvrage…………………………….61 Tableau 3 : l’interprétation du SP1……………………………………………………...63 Tableau 4 : l’interprétation du SP3……………………………………………………...64 Tableau 5: analyse chimique sommaire des silos ciments……………………………...65 Tableau 6 : l’interprétation du SP11…………………………………………………….67 Tableau 7: l’interprétation du SP12 ……………………………………………….……67 Tableau 8 : montrant les résultats des essais physiques des silos clinkers……………68 Tableau 9: les résultats des analyses chimiques sommaires des silos clinkers ……....69 Tableau 10: montrant les résultats des essais mécaniques des silos clinkers)…….…..69 Tableau 11: l’interprétation du SP14…………………………………………………....71 Tableau 12. les résultats des essais physiques e stockage polaire mélange……….…...72 Tableau 13:les résultats de l’analyse chimique sommaire le stockage polaire mélange……………………….…………………………………………………………....73 Tableau 14 : les résultats des essais mécaniques-le stockage polaire mélange …………73 Tableau 15: l’interprétation du SP13…………………………………………..………..75 Tableau 16: résultats des essais physiques pour le silo cru…………………………….76 Tableau 17: résultats de l’analyse chimique sommaire pour le silo cru………………76 Tableau 18: résultats des essais mécaniques pour le silo cru………..…………………77 Tableau 19: les résultats des essais physique-pont bascule ensachages en camionneuses………………………………………………………………..………….…78
Tableau 20. : Résultats de l’analyse chimique sommaire pour pont bascule – ensachages – en camionneuses…………..……………………………………………………………..78 Tableau 21: résultats des essais mécaniques pour pont bascule – ensachages – en camionneuses…………………………………………………………………………..…..79 Tableau 22: résultats des essais physiques pour hall de stockage ……………………..80 Tableau 23: résultats des sondages au pénétromètre dynamique……………………...81 Chapitre 04: Etude de la faisabilité du projet Tableau 1: montrant le récapitulatif des réserves géologiques totales………………...85 Tableau 2 : montrant les réserves exploitables et durée de vie……………...…………86 Recommandation : Tableau 3: montrant la classification des terrains du site de la future cimenterie _Sigus……………………………………………………………………………………..102
Liste des Photos: Chapitre 01: Cadre géographique et géologique Photo 1: photo satellite de la ville de sigus………………………………….……….…....3 Photo 2 : montrant un paysage de calcaire au niveau du dj fortas……………………..6 Photo 3 : plaine à faible pente montrant la facilite d’accès à la carrière (dj fortas)….6 Chapitre 02: Disponibilité de la matière première Photo 1: montrant le constituant principal du ciment : (le calcaire)…………...... 38 Photo 2: montrant le constituant principal du ciment : l’argile…………………...... 39 Photo 3: montrant le sable (ajout additif)……………………………………………...40 Photo 4 : montrant le minerai de fer (ajout additif)…………………………………..40 Photo 5 : montrant le tuf (ajout correctif)…………………….….……………………41 Photo 6: montrant la pouzzolane (ajout correctif)…………………………………….41 Photo 7 : montrant le laitier (ajout additif)……………………………………………42 Photo 8: montrant le gypse (ajout additif)…………………………………………….42 Photo 9: montrant un analyseur en ligne……………………………………………..47 Photo 10: montrant l’alimentateur à plaque………………………………………….48 Photo 11: montrant le concasseur……………………………………………………...49 Chapitre 03: Etude géotechnique Photo 1 : un pressiomètre………………………………………………………………58 Photo 2 : essai granulométrique………………………………………………...……...58 Photo 3 : boite de casagrande ……………………………………………………….....58 Photo 4 : oedomètre…………………………………………………………….……….58 Photo 5: appareil uni-axial……………………………………………………………..59
Chapitre 05: Impacte de la cimenterie sur l’environnement Photo 1 : pollution de l’air causée par les extractions ainsi que les engins…………89 Photo 2 : la pollution de l’aire par les gazes émanât des engins et moteurs………..90 Photo 3 : pollution du sol par les rejets subissant un effet de surface et de ………………………………………………………………………………………...... 91 Photo 4: montrant l’impact de bruit…………………………...... 93 Photo 5 : montrant l’impact de la cimenterie sur la couverte végétale…………….94
INTRODUCTION GENERAL
INTRODUCTION GENERAL
INTRODUCTION GENERAL
La willaya d’Oum El Bouaghi a bénéficie d’un projet de cimenterie qui sera implantée
dans la Daira de Sigus. Cette usine, une fois implanté produira aux environs de 2 millions de
tonnes /an. Un projet pareil suscite une étude délicate et profonde pour le choix du site. La
réalisation de cette usine est confrontée à une géomorphologie de la région d’étude (Sigus)
très complexe. Cette complexité est représentée au niveau d’un relief complexe et très
accidente. L’aléa sismique est aussi présent et actif. Autres problèmes s’ajoutant à cette
difficulté des terrains sismiquement actifs (faille sismique), il s’agit du phénomène de
glissement terrains. Dans cette optique, nous avons opté pour une méthodologie d’approche
dont le but sera basée particulièrement sur:
identification des caractéristiques géologiques et géotechnique reposant spécialement sur les
essais physique, chimique et mécanique du sol pour confirmer la faisabilité du projet.
Notre approche sera aussi fondée sur la faisabilité du projet basée principalement sur la
disponibilité de la matière première et aussi des voies de communicant avec la zone d’étude.
Donc, choisir cette région de Sigus c’est se référer aux affleurements des formations calcaires
de Dj Fortas et aussi aux matériaux (argile) situes dans la région avoisinante (Koudiat Birou)
Ces conditions paraissant favorables ont attirées l’investisseur à s’y employer.
Donc, pour la réalisation de ce projet, une investigation géologique complémentée par une
étude géotechnique s’avère indispensables quant à l’acquisition de cette usine future.
1 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
1.1. Cadre Géographique:
1.1.1. La situation géographique de sigus:
Sigus est une commune – Daira appartenant à la wilaya d’Oum Bouaghi(fig.1.1). La commune de Sigus s’étend sur 207 km2 et compte 17598 habitants avec une densité de 85 habitant /km2 selon le dernier recensement de 2008. La ville est entourée par El Amiria à l’Est, OuledRahmoune au Nord, et HanchirToumghani au Sud, Sigus est située à 10 km au sud -est d’OuledRahmoun.
Sigus est à 881 mètres d’altitude (photo.1.1), elle a pour coordonnes géographiques approximatives:
*Latitude 36°7’24" Nord.
*Longitude 6°47’8" Est.
Fig. 1.1: Situation géographique de la région de Sigus.
2 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Photo.1.1: Photo satellite de la ville de Sigus.
1.1.2. Situation du terrain d’étude:
1.1.2.1. La localisation de la future cimenterie :
La future cimenterie est située sur le territoire de la wilaya d’Oum el Bouaghi (fig.1.2).
Celle –ci s’étend sur une superficie de 7 638.13km2 dans la commune et daïra de Sigus
(Mechta Ali Ben Taib). Le site du projet est à 5km de Sigus et à 15km de AinFakroun. Il est franchi par l’axe routier de la RN10. (D’après le rapporte de l’étude géotechnique effectué par GIC A Cimenterie de Sigus).
Il a été signalé, depuis longtemps, la présence de ruines romaines sur le site.
3 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.2 : Localisation de la future cimenterie sur la carte topographique de Constantine 1/200000.
1.1.2.2. Délimitation du projet:
A l’Est et au Sud il ya une propriété privée, Au Nord-Ouest il ya une Société LAFARGE,et
Dj Lakram au Sud –Ouest.
1.1.3. La Géomorphologie du terraine d’etude:
La région de Sigus fait partie des zones internes du domaine tellien (fig.1.3), et de la partie méridionale du môle néritique constantinois. . (D’après le rapporte d’étude géotechnique
Cimenterie GICA Sigus).
4 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.3 : les principaux ensembles géomorphologiques du Nord de l’Algérie.
Le terrain du futur projet est un vaste domaine à morphologie très contrasté et accidenté.
Les structures, dans l’aire d’étude, sont d’orientation générale NE-SW. Une tectonique N cassante et intense touche les formations calcaires il en résulte en plus des collines et massifs, isolés calcaires, la formation de la plaine a remplissage plus récent. Deux paysages contrastés et juxtaposés caractérisent notre site:
- Un paysage calcaire.
- Et une plaine à faible pente.
5 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Photo. 1.2 : montrant un paysage de calcaire au niveau du Dj Fortas.
Photo. 1.3 : Plaine à faible pente montrant la facilite d’accès à la carrière (Dj Fortas). 1.1.4. Reliefs:
La ville de Sigus est située sur la rive gauche d’Oued Sigus également appelé oued
El klab dans une région montagneuse (fig.1.4). C’est une ville coloniale qui a été bâtie sur les vestiges d’une ville romaine. Les formes de relief actuel sont façonnées principalement par l’évolution de l’Oued Sigus qui représente le principal exutoire des eaux.
6 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Les principaux reliefs de la région de Sigus sont :
-Au Nord-Ouest : Djebel KHEMSA culmine à 1093 m d’altitude.
-A l’Ouest: Djebel FORTASS d’une altitude 1477 m.
-Au Sud-Ouest : Djebel BABA AHMED.
-Au Sud : Djebel LOUSSALIT d’une altitude 965 m et Djebel HIRECH 1080 m d’altitude.
-A l’Est: Djebel FORTASS OULED AZIZ avec 1112 m d’altitude.
-Au Nord Est: Djebel FOUM EL ALIK d’une altitude de 1970 m et Djebel AMAR de 1278 m d’altitude.
Ces massifs isolés sont entouré par des plaines à vocation agricole.
7 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.4 : Les reliefs de la région de Sigues
1.1.5. Réseau hydrographique:
Le chevelu hydrographique est représenté par un grand affluent d’Oued Bou Merzoug qui s’appelle Oued El Klabe qui travers la majorité partie de la région de direction NW-SE avec d’autre affluents d’Oued Berda au Nord et des affluents d’Oued Melah au Sud (fig. 1.5).
8 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.5: Carte du réseau hydrographique du bassin Kébir-Rhumel (source: ANRH 1989).
La sous bassin de Sigus est drainé par oued Sigus (Oued El Klabe) qui est un affluent d’oued Boumerzoug avec 81.3 km de langueur, c’est un oued permanant à travers le village de Sigus jusqu'à EL Ogla puis il devient temporaire au niveau de ses affluents qui distribuent a Taxa (fig.1.6).
Le niveau d’eau d’Oued de Sigus remonte en hiver jusqu'à 0.50m sur le sol. A partir de la permanence de l’oued et l’inondation à l’hiver on peut tirer une relation primitive nappe-oued qui peut se faire de la nappe vers l’oued.
9 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.6 : Les principaux cours d’eaux du secteur d’étude 1.1.6. Végétation et climat:
Elle est visible sur une grande partie et constitue une foret dégrade dans Djebel FORTASS a l’Ouest de la région, les autre massifs sont entièrement dénudés et ne forment plus que de maigres pâturages pour des troupeaux de chèvres, les parties de la région qui restent correspondent à des mechtas ou il y’a des meilleur terres arable (orges et blés) telle que
M.O .Nasseur, M.O. Djelila, MNadjartellal ,M .Oued l’Klab. La région est soumise à un climat continental semi-aride avec des précipitations moyennes annuelles de l’ordre de 282 ,5 mm sous forme de pluies violentes, caractérisé par un hiver très froid avec des épisodes neigeux et un été très chaud et sec. Selon le rapporte d’exploration géologique, gisement de calcaire Djebel Fortas (CETIM BOUMERDES 2008).
10 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
1.1.7. Démographie et population:
La zone d’influence du projet, concernant la population et délimité par les limites de la commune rural de Sigus et douar Ouled Soaud. (tableau1.1)
Cependant, un projet de telle envergue peut avoir des répercussions, aussi bien sur la population limitrophe que sur celle la plus éloignée. L’influence du projet peut donc s’étende jusqu’à la commune d’Oum el Bouaghi. (Rapporte d’exploration géologique CETIM/
BOUMERDES 2013).
Les agglomérations les plus proches de la cimenterie OEB sont:
la commune de Sigus situé au nord du site à une distance de 3 km par rapport au site.
le douar OuledSaoud situé à une distance 600 mètre par rapport au site
Le tableau n 1 montre les résultats du recensement de lapopulation (2006) de la commune de
Sigus:
Tableau1.1: montrant type de la population existante alentours du site.
11 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
1. 2. Cadre géologique
1.2.1. La géologie régionale :
Pour mieux comprendre le contexte géologique de la région, il est indispensable de la situer dans le cadre de la chaîne alpine de l’Algérie Nord orientale (fig.7).
L’édifice orogénique de cette chaîne résulte de la structuration du bassin magrébin et de ses marges, bassin qui se situait entre les marges continentales Européennes et Africaines
(W.Wildi, 1983).
- La chaîne alpine d’Algérie orientale se caractérise par des structures en nappe à vergence Sud dominante et une unité orogénique remarquable avec du Nord vers le sud. Les zones internes.
- Le sillon des flyschs.
- Les zones externes.
Fig.1.7 : Carte et coupe structurale schématique de la chaine des Maghrèbides (M.Durant .Delga; 1969).
12 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
1.2.1.1. Le Domaine Interne:
Il regroupe les massifs Kabyles à matériel antécambrien et paléozoïque, c’est le socle
Kabyle, et une couverture calcaire qui constitue la chaîne calcaire de L. Glangeaud (1932) appelée par la suite « Dorsale Kabyle » par J. F. Raoult(1974). a. Le Socle Kabyle:
Le socle kabyle est caractérisé par quatre ensembles lithologiques, qui sont :
-Un ensemble Cristal profond appartenant de quartzites, granulites (J.P.Bouillin et al ; 1977).
-Des gneiss présentant des intercalations de quartzites, d’amphibolites et des marbres.
-Des phyllades ayant subi un métamorphisme de basse pression avec une zone inférieure à
Biotite et une zone supérieure à chlorite.
-Un ensemble essentiellement sédimentaire paléozoïque débutant au Cambrien (Baudélot et
Géry ; 1979) et atteignant le Carbonifère. b. La Dorsale Kabyle: elle est subdivisée selon (Durand-Delga M., 1969 ; Raoult J.F., 1974 ; Vila J.M., 1980) en trois unités qui sont du nord au sud:
Unité interne: une série conglomératique à sa base et se termine par des formations calcaires d'âge permo-triasique à néocomien suivi par une lacune du crétacé inférieur au crétacé moyen
(Vila J.M., 1980) et un Eocène inférieur à moyen formé de calcaire néritique massif.
Unité médiane: sa base est semblable à celle de l'unité interne sauf que la lacune concerne l'Aptien et l'Albien. Du Crétacé supérieur à l'Eocène la série est marno-calcaire à microfaune pélagique (Vila J.M., 1980).
Unité externe : caractérisée par une série crétacée à éocène détritique avec un faciès intermédiaire entre le domaine interne et médian du bassin maghrébin (Vila J.M., 1980).
1.2.1.2. Domaine des flyschs:
13 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Ce domaine correspond aux nappes de flysches dont le matériel crétacé-paléogène est expulsé vers le sud. Ces flysches sont déposés dans un bassin de nature marine (Bouillin J.P.,
1986). Ces flysches ont été subdivisé du nord au sud en trois types, de nature distincte:
- Le Flysch de « Guerrouch ».
- Le Flysch « Schisto-quartzeux » Albo-Aptien (L.Glangeaud, 1932).
- Le Flysch Numidien « La nappe numidienne ».
Les Flyschs reposent, avec des modalités structurales variées, sur les zones internes et occupent une position allochtone par rapport aux zones externes. La nappe numidienne correspond aux formations les moins tourmentées. Elle n’est que peu impliquée dans les accidents qui affectent le reste de l’édifice allochtone, sauf au Nord-Est de Constantine et au
Nord d’el Aria ou elle se présente comme un ensemble écaillée.
1.2.1.3. Domaine externe: le sillon tellien
Ce domaine correspond à la marge de la Téthys du côté de la plaque africaine. En Algérie, ce dernier représente les zones telliennes (fig.08). Il rassemble plusieurs séries à matériel marneux largement chevauchantes sur la plateforme Africaine.
Ce domaine peut se subdiviser en deux grands types de séries (Benabbas C., 2006):
-Les séries telliennes.
-Les séries de l’avant pays a.Les séries telliennes
Ce sont des séries très épaisses à dominante marneuse issue du sillon Tellien (Vila J.M.,
1980), ces séries ont été découpées par les phases tectoniques tertiaires en trois grandes entités, dont les limites suivent à peu près les lignes paléogéographiques du Crétacé, du
Paléocène et de l’Eocène (Benabbas C., 2006). Selon (Vila J.M., 1980) ces séries sont subdivisées du nord au sud en trois unités:
14 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Les unités ultra-telliennes: la dénomination d'ultra-telliennes a été proposée par (Durand
Degla M.1969). Ces unités sont caractérisées par des marnes et quelques bancs de calcaires au
Crétacé et par des calcaires à silex et des marnes sombres à l'Eocène (Vila J.M., 1980).
Les unités telliennes sensu stricto: affleurent surtout dans la région de Sétif où elles couvrent l'espace qui va des chainons côtiers des Babor aux premières pentes des monts du
Hodna, caractérisées par des formations marneuses et marno-calcaires Crétacé et Paléogène
(Vila J.M., 1980).
Les unités pénitelliennes et les unités méridionales à nummulites: le terme péni-tellien a
été créé pour désigner une série allochtone du versant nord du djebel Zouaoui, dans le massif du Chattaba, près de Constantine, caractérisé par une séquence de carbonate et de vase allant du Lias au Maestrichtien (Vila J.M., 1980).
Les unités méridionales à nummulites apparaissent sous forme de lambeaux au sud des unités pénitelliennes. Sont caractérisées par un Sénonien associé à des formations éocènes riches en nummulites, qui sont disposées irrégulièrement au front des unités telliennes (Vila J.M.,
1980).
Fig. 1.8: Les grands ensembles de l’édifice structural alpin de l’Algérie du nord orientale.
15 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE] b.Les séries de l'avant pays:
Unité néritique Constantinoise: appelée aussi mole néritique Constantinois, elle forme des massifs isolées de tailles variables. Cette unité est caractérisée par des séries externes d'allochtonie notable à matériel carbonaté épais et massif du Jurassique- Crétacé, ces séries sont moins structurées au Miocène moyen. Cette unité s'est comportée de façon rigide durant les phases tectonique alpines (C.Benabbas 2006) et chevauche les écailles des Sellaoua et les unités sud- sétifiennes (Vila J.M., 1980). Pour les auteurs (Durand-Delga M., 1969), (Chadi
M., 1991) et (Coiffait P.E., 1992) cette unité est autochtone.
Unités des écailles des Sellaoua: ces unités situées dans la partie la plus externe de la chaine des Maghrébides, issues d'un large sillon à valeur Océanique. Elles affleurent au sud-est des massifs composants l’unité néritique constantinoise et comprennent essentiellement des terrains marno-calcaires crétacés avec un léger apport détritique dans le Crétacé supérieur. Le
Paléocène et le Lutétien supérieur sont marneux, par contre l’Yprésien est carbonaté et riche en Nummulites (Benabbas C., 2006); l’Oligocène est signalé par Vila J.M. (1980) et par
Coiffait P.E. (1992).
Unités sud-sétifiennes: ces unités considérés allochtones pour (Vila J.M., 1980), sont caractérisées par des séries d'âge jurassique Crétacé de base marno-calcaire à Ammonites.
Le para autochtone Nord-aurésien: Il constitue le bord septentrional de l'autochtone atlasique. Ce para-autochtone est défini par l'ensemble des structures formées par les monts d'AïnYaghout et par les Djebels (Hanout, Guellif, Sidi Reghis) dans la région d'AïnKercha et d'Oum El Bouaghi.
Cet ensemble a été violemment affecté par la tectonique alpine. Le Trias de la région des lacs peut être interprété comme le coeur d'un vaste pli couché (Benabbas C., 2006).
16 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
L'autochtone Nord-aurésien: Il s'agit là du domaine atlasique, caractérisé par un ensemble secondaire, plissé à la fin de l'Eocène selon des directions atlasiques, et par un Trias diapirique d'âge aptien, plus à l'Est, dans la région de l'Ouenza et les monts de Tébessa. (Farah
A.S., 1991).
1.2.2. La géologie locale :
1.2.2.1. Les travaux antérieurs:
D’après le rapport d’exploitation géologique concernant le gisement de calcaires dans la région d’étude et en particulier le Djebel Fortas (CETIM Boumerdes, (2013). Lestravaux réalisés dans la région se résument comme suit :
- Des travaux de recherches et de prospection exécutés par le Département de Recherche et Etudes Géologiques ayant abouti à la localisation d’un gisement de gypse situé au S E d’Ain M’lila sur le flanc Ouest des marais salants.
- D’autres travaux de recherche ont été effectués par la SONAREM (1973). Ces investigations géologiques ont été élaborées dans la région de Ain El Beida et concernent essentiellement les substances utile.
- Une mission Chinoise (1982-83) a opté pour un échantillonnage de 24 indices d’argiles et d argilites dont le but est d’évaluer la matière première apte a la construction de briques et tuiles. L’implantation de ces unités productives était prévues dans les régions de Ain M’lila et
Oum El Bouaghi.
- Des rapports finaux de travaux de recherche détaillée faites sur les deux gisements d’argile de Khenafra et de Guellif ont été également élaborés pendant cette même période
(CETIM, 2008, 2013).
Pareils investigations sont très utiles pour l’actuel projet de la cimenterie de Sigus : zone limitrophe à Oum Bouaghi et Ain M lila.
17 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
1.2.2.2. La Litho-stratigraphie régionale:
D’après le rapport d’exploitation géologique effectué par EPE-SPA/GICA 2013 (gisement de calcaire – DjbelFortas-)on peut dire que La série stratigraphique de la région comprend les formations du Quaternaire, Néogène, Paléogène, du Crétacé et du Trias (fig.1.9).
Elle se présente comme suit: a. Trias: Le trais affleure à l’ouest de la profonde vallée entre le djebel Guerioun et Fortas ainsi qu’au Koudiat Sidi Hadjaras. Il est représenté par des marnes rouges, grises, vertes gypsifères avec des cristaux de quartz bipyramidal, des dolomies béchiques et calcaires b. Crétacé: Il est présenté par les étages suivants:
Campanien-Maestrichtien, Coniacien, Turonien, Cénomanien, Vraconien-Albien, Aptien et le
Crétacé inférieure (Barrémien) b.1.Crétacé inferieure (barrémien):
Il est formé des calcaires spastiques et dolomies cristallines de coulure grisâtre et blanchâtre à altération brune.
Ces formations sont rencontrées au niveau du Djebel Guerioun et Fortas. b.2. Aptien:
Il est caractérisé au sommet par des marnes et marno-calcaires avec des niveaux marneux, leur épaisseur est d’environ 20m
Au-dessous viennent des calcaires micro-brèches légèrement gréseux et des calcaires cristallins, leur épaisseur est d’environ 380m. b.3. Vraconien –albien:
C’est une formation essentiellement carbonatée avec des intercalations noduleuses de grés très fins. La puissance de cette assise vraie de 30 à 250 m b.4. Cénomanien:
Il est formé d’un faciès sub-récifal qui est caractérisé par un calcaire massif à grands huitres.
18 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
L’épaisseur approximative de cette formation est de 60m environ. Au-dessous viennent les marnes brunes, verdâtres et grises, bleues avec de mince intercalation de calcaires. Leur
épaisseur varie de 100 à 250m
L’assise utile du gisement étude appartient à appartient à cet âge. b.5. Turonien:
Il est observé uniquement dans la région de Chebka des Sellaoua , formé au sommet par des marnes brune , verdâtre et grises glauconiennes d’épaisseurs variant de 30 à 60m. Au-dessous de cette formation viennent les marno-calcaire et calcaire gris et blanc en mince couches. b.6. Coniacien:
Son épissure varie de 50 à 300m, il est formé par des formations marno-calcaire et marnes bleuâtre d’algues caractérisant ainsi un faciès marneux peu profond. A la base de cette formation viennent s’installer quelque niveaux de calcaire à coquille. b.7. Santonien:
Formé par des marnes grises ou glauconiennes, leur épaisseur totale varie de 50 à 400m b.8. Campanien –maëstrichtien
Sont caractérisée par des calcaires, marno-calcaires et des marnes. L’épaisseur de ces formations varie de 100 à 300m. c. Le paléogène:Le paléogène comprend les étages suivants: c.1. Montien:
Formé par des marnes de couleur noirâtre. Son épaisseur varie de 40 à 90m. Dans sa partie inférieure, il existe quelques minces niveaux de calcaires à microfaunes du dano-montien. c.2. Yprésien:
Forme essentiellement par des marnes, marno-calcaires et calcaires et à silex phosphaté et bitumineux, son épaisseur varie de 50 à 80m.
19 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
c.3. Lutétien:
Représenté par des marnes, argiles et calcaires fossilifères. Ces formations affleurent au sud
de Ain- Fakroun au Draa-El- Hadjar et au synclinal de Taxas dans la Chebka des Selloua, le
Lutécien repose sur les formations de crétacé.
d. Néogène: Le néogène est représenté par des formations de pliocène et miocène.
d.1. Miocène:
Il est composé de calcaires, poudings, grés, et argile sableuses. Les fossiles rencontrés sont les
Ostrea du Burdigalien. L’épaisseur totale de cette assise varie de 0 à 370m.
d.2. Pliocène:
Il est constitué de calcaires et marnes lacustres. Les formations appartenant à cet étage
affleurent au niveau du bassin d’Ain M’ Lila. La puissance de ces dépôts est d’environ 80m. e. Quaternaire:
Il est représenté essentiellement par des croutes calcaires, grés, argile et éboulis.
20 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.9: Log stratigraphique de la région de Sigus.
1.2.2.3. Les Structures géologiques pour le cas d’étude :
21 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Notre terrain d’étude se situe dans la région de Sigus. Cette a pour but l’implantation d’une usine de cimenterie et une recherche de la matière première pour son utilisation au cours de la mise en marche de l’usine. La zone d’étude consiste en une dépression causée par une faille NE-SO (Fig.1.10). Le terrain d’étude est limité du NE au SO par le Dj Fortas, et du
SE au NO par le flanc septentrionale du synclinale de Taxas (Fig.11). L’ensemble de ces structures appartiennent aux séries néritiques constantinoises.
Fig. 1.10 : Extrait de la carte Constantine 1/200000 représente faille de Sigus.
22 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.11 : Localisation des principales structures géologiques dans l’aire d’étude sur une partie de la carte
géologique CONSTANTINE 1/200 000.
1.2.2.4. Hydrogéologie de la région :
D’après le rapport l’étude géotechnique effectuée par GICA (cimenterie de sigus).Le bassin Kebir- Rhumel est divisé schématiquement en cinq grands domaines géologiques et hydrogéologiques (Fig.1.12).
Le terrain d’étude de la cimenterie de Sigus appartient au domaine D-I des hautes plaines Sud
Constantinoises. a. Le domaine des hautes- plaines sud constantinoises (d i):
Il est constitué de deux grandes unités lithologiques:
Les massifs carbonatés du néritique constantinois : composés de 1200m de calcaires
Jurassiques et crétacés, ils émergent en horsts très Karstifiés de 10 à 100Km2 et limités par des abrupts imposants. Au pied de ces massifs, dans la zone d’éboulis, émergent de grosses sources karstiques : aïnFesgia d’el khroub et de Constantine à la base du Guérioune, aïnFourchi à l’Est du djebel Nif Ennser et aïn Bou Merzoug au Nord du massif du Fortas.
Les trop-pleins non captés alimentent les oueds (haut- Rummel et Boumerzoug) : qui drainent les différentes plaines Quaternaires cloisonnées par les djebels calcaires.
Sur l’ensemble de ces plaines, les nappes phréatiques sont activement exploitées pour l’irrigation par gravité des cultures maraîchères. Le domaine D-I ne s’est pas caractérisé par un bon rendement hydraulique car l’ensemble des apports d’origine souterraine (sources karstiques issues des calcaires néritiques a débit = 0.8 m3/s) y est capté et transféré hors du bassin (AEP de Constantine) ou utilisé in-situ (irrigation).
23 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.12 : Les grands domaines hydrogéologiques du bassin versant du Kebir –Rhumel et localisation de
la cimenterie Par: A .Mebarki.
1.2.2.5. La Sismicité de la région:
Selon le rapport de l’étude géotechnique effectué par GICA (cimenterie de Sigus). Le site d’étude, et toute la Wilaya de Constantine sont classés zone sismique II.a d’après le document technique réglementaire D.T.R–B.C. 2.48 des règles parasismiques algériennes
RPA99/version 2003 (fig.1.13). La zone II.a est de sismicité moyenne. La Wilaya de Oum El
Bouaghi est classée zone sismique I desismicité faible.
24 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig.1.13 : Classification séismique des wilayas d’Algérie et position de la zone d’étude. D’après le CGS.
Le dernier tremblement de terre d’amplitude importante, qui a secoué Constantine est celui du 27 octobre 1985 de magnitude 5.9 sur l’échelle Mercalli(fig.1.14). Il a causé 10 victimes et plus de 300 blessés. Il s’agit de rupture de surface d’une faille de coulissage. Plusieurs répliques ont été ressenties pendant plus d'un mois.
Depuis l’année 2000, Constantine a connue plus de 190 secousses séismiques, leurs magnitudes varient entre 1.7 et 4.3 sur l’échelle de Richter, le paroxysme de cette activité sismique a été enregistré l’année 2005 avec 52 secousses.
Constantine a été également siège de la plus forte secousse séismique de l’Est Algérien en date du 2 juin 2008 avec une magnitude de 4.1 sur l’échelle de Richter. Au cours la même année 2008 Constantine a connue 30 secousses séismiques.
25 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig.1.14 : carte d’historique des séismes dans le Nord-Est algérien (A. Harbi 2009)
(1) Djidjelli 22/8/1856(VIII?), (2) Biskra 16/11/1869(VIII), (3) M’sila 3/12/1885(IX), (4)
Constantine 4/8/1908(VIII), (5) Mac Mahon 16/3/1924(VIII), (6) Guelma 10/2/1938(VIII),
(7) Mansourah 16/4/1943(VIII),(8) Berhoum 12/2/1946 (12/2/1946),
(9)Constantine6/8/1947(VIII),(10)Kherrata17/2/1949(VII),(11)Texenna 28/12/1954(VI), (12)
BirHadada 4/9/1963(VIII-IX), (13)Mechdellah 21/10/1964(VI-VII), (14) M’sila
1/1/1965(VIII), (15) Ziama M. 25/2/1968(VIII),(16)Mansourah 24/11/1973(VIII-IX), (17)
Kherrata 28/6/1974(VII), (18) Kherrata 9/11/1974(VII),
(19) Constantine 27/10/1985(VIII).
1.2.2.6. La Faille sismique de Sigus:
D’après le rapport de l’étude géotechnique effectué par GICA (cimenterie de Sigus).
L’analyse de la carte sismo-tectonique qui englobe des données de l’historique de la sismicité
superposées aux données géologiques permet de constater que les séismes dans la région de
Constantine sont répartir selon des structures géologiques actives. Il est défini trois zones
sources « Z1, Z2, Z3 » et une ligne source S1.
- Z1: zone source de Ain Smara.
26 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
- Z2: zone source Nord constantinoise.
- Z3 zone source Sigus-Temlouka.
- S1: faille de Ain Smara.
Dans la zone source Z3 la faille de Sigus est définie comme faille séismique active ; cette
faille inverse affecte les formations Quaternaires, avec une déformation faible et diffuse.
Deux kilomètre et demie (2.5 km) sépare le plan de la faille de Sigus de la future cimenterie
(fig. 1.15).
Fig.1.15 : Situation approximative de la cimenterie GICA par rapport à la faille de Sigus sur une partie de
la carte toponymique de la région de Constantine (BENABBAS.CH- 2006).
1.2.2.7. Tectonique:
Le néritique constantinois fut considérée pendant longtemps comme autochtone, Durand
Delga M., (1969) ; elle est allochtone et chevauche, pour Vila J.M., (1980), Une certitude
cependant, durant les phases tectoniques alpines, cette unité s’est comportée de façon rigide.
Ces structures propres sont acquises à partir du Cénomanien supérieur (failles de directions
atlasiques) mais surtout au cours du plissement Burdigalien.
27 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
La région d’étude (Sigus) est caractérisée par l’empilement des nappes telliennes et numidiennes. Néanmoins elle est marquée par un grand nombre de failles d’importance majeure5 (fig.1.16).
Fig. 1.1.6: La carte de source sismique dans la région Constantine
Le bassin de Sigus c’est un bassin d’effondrement.
-Faille de Sigus c’est une faille arquée qui s’étend sur 14 kilomètres, elle délimité en nord Dj
Tesselia et le massif Fortas.
-Cette faille délimite au sud les séries telliennes de Sigus.
La région de Sigus est recoupe par une série de faille que nous avons représentée sur la carte suivante (fig.1.17) :
28 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE]
Fig. 1.17 : Carte de la distribution des failles de Sigus (Extraite de la carte Constantine 1/200000).
Djebel Monnchar ben Abbès est une antiforme allongé selon une direction E-w, Il est composé par des formations de l’éocène. Ce massif limite le synclinal de Taxas, au nord Le contacte entre les formations de la nappe Tellienne s-s et le quaternaire se fait par une faille E-
W, appelé faille de Sigus. Vers l’Est cette faille délimite les calcaires néritiques de Djebel
Fortas. Cette faille change de direction au niveau de Djebel Tesselia pour devient NE-SW.
Djebel Fortas est une puissante entité montagneuse. Il est constitué par plusieurs massif, de nord au sud sont : Djebel Khamsa, Djebel Belrhit, Djebel Boussareb. Ces massifs sont composés essentiellement par des formations néritiques constantinoises, très faillées. Les formations de Djebel Khamsa sont traversées par des failles de direction NE-SW, ces formations sont mis en contact avec des formations de moi-pliocène par une faille de direction
NE-SW. Kef el Ahmar est séparé de Djebel Fortas par un système de faille de direction N-S qui sépare au nord Djebel Belrhit, cette structure décale plusieurs failles de direction NE-SW.
Djebel TesseliaUn petit massif qui a une forme d’un arc, allongé selon une direction NE-
SW, il culmine 1180m. Il montre une asymétrie nette entre ses deux versants, un versant NW
29 Chapitre 01 [CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE] plus raid. Il est composé essentiellement par des formations Barrémien de la nappe néritique constantinoise. Ces formations sont limitées par des failles de direction NE-SW sur les deux flancs de ce massif.
1.2.2.8. Conclusion :
D’après l’étude géographique et l’étude géologique de la région de Sigus d’une façon général et du la future cimenterie d’une façon particulier, on peut dire que toutes les conditions pour l’implantation de la future cimenterie sont disponibles et favorable.
30 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
2.1. Disponibilité de carrière: carbonatées et argileuse:
Dans le but de prévoir une chaine d’exploitation pour l’intérêt d’une implantation d’une cimenterie, l’investigation d’une carrière adéquate pour l’apport de matériaux devient essentielle. Dans un premier temps, il faut trouver un terrain exploitable, identifier la nature des roches (surtout calcaire et a un degré moindre argileuse). La qualité de la carrière et son exploitation est liée à sa qualité et sa quantité ainsi que l’impact environnemental (circulation des eaux ainsi que d’autres facteurs).
2.1.1. Le gisement de calcaire:
Parmi les types de gisements nécessaires pour le cas d’une cimenterie (projet), il est essentiel d’avoir une disponibilité d’une carrière à matériaux calcaires.
2.1.1.1. La situation du gisement de calcaire (carrière de Dj Fortas):
Pour notre cas d’étude, le gisement étudié est se trouve à 13 km au Nord–Ouest de la localité de Ain Fakroun, à 40 km environ au nord -ouest du chef-lieu de la wilaya d’Oum el
Bouaghi. Ce gisement est situé à 3 km au sud du chef-lieu de la commune de Sigus.il est relié
à la route nationale n° 10 par une route goudronné de 800 m de longueur environ (fig.2.1).
(CETIM BOUMERDES, 2013).
31 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Fig.2.1: montrant le plan de la situation de gisement de calcaire par rapport la cimenterie de Sigus.
Les coordonnées en UTM Nord Sahara des points limites du périmètre exploré (6684PE) sont consignées dans le tableau 1.
Points X Y Points X y
1 301400 3996200 6 300600 3995000
2 301800 3996200 7 300600 3994600
3 301800 3995800 8 300200 3994600
4 301400 3995800 9 300200 3996100
5 301400 3995000 10 301400 3996100
Tableau .1.1 : Coordonnées UTM (gisement de calcaire).
2.1.1.2. Description sur le gisement de calcaire (Dj Fortas):
Le gisement de calcaire du Djebel Fortas a une structure géologique monoclinale simple et se rapporte de par ses dimensions et particularités géomorphologiques au type de gisement du premier groupe d’après la classification général des gites minéraux. Ce gisement a fait l’objet une exploration géologique qui a permis la miss en évidence d’une assise utile calcaire de bonne qualité auquel, il faudrait associer le gisement d’argile en cours d’étude par le CETIM et dont les résultats préliminaires sont encourageants.
Ce dernier est situé non loin du site calcaires au lieu-ditkouadiat soit à 4 km au Nord Est du projet et ce pour meilleure du transport. . (Le rapport d’exploitation géologique CETIM
BOUMERDES 2013).
32 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES] a. Description sur les calcaires de Dj Fortas:
Djebel Fortas en tant que future carrière pour son utilisation pour la cimenterie est une puissante entité rocheuse de calcaire, culminant à plus de 1477m. Cette série du point de vue facies et âge est constituée par:
- Des calcaires subrécifaux, calcaire marneux à orbitolines , avec au sommet un niveau à outithes un peu ferrugineuses au N des chebka des Sellaoua, d’âge Aptien.
- Des calcaires et marno-gris blancs, argiles verts, grès blancs, bruns rouges et verts, siltstones verts (Shabka de Salloua), d’âge Albien-vraconien .
- Des calcaires néritiques subrécifaux au N des Sellaoua, et marne avec marno-calcaires dans les chebka des Sellaou.
La Composition chimique des calcaires de Dj Fortas:
SiO, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, K2O, Na2O, P2O5, TiO2, Cl, PF. b. Description sur les calcaires de Dj Oum Settas:
Pareils formations sont rencontrées dans l’Oum Settas située dans la région d’El Khroub appartenant aussi au Néritique. Selon l’investigation menée par Nacer et Benzagouta
(mémoire de magister 2005), ces calcaires sont constitués presque par les même facies correspondant à ceux du Dj Fortas : Il s’agit de séries néritiques constantinoises formant des massifs dont la taille est variable. Ces massifs sont caractérisés principalement par des formations carbonatées, d’âge Mésozoïque (fig2.2). Il s’agit presque de la même composition lithologique (faciès). (Mémoire de magister : Nacer, Benzagouta, 2005). Pour plus de détail dans la description, dans la série, dans la région, avec comme focus pour notre cas d’étude les formations suivantes:
Aptien: Calcaires micritiques à Sapingoporelladinarica, dans la partie West de Djebel Oum settas, des calcaires fins gris clair ou gris bleuté à milioles et débris de bivalves, des marno-
33 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES] calcaires et des marnes verdâtres. (Th.Raven, 1957). Se termine par des niveaux calcaires plus clairs à Huitres et à orbitolines et des ovalvéoline « reicheli » (Y.Aris ; 1994).
Albien-Vraconien : Il est localisé dans la moitié est du massif et contient des Mélobésiées.
Il est représenté par des calcaires sombres noduleux parfois à aspect bréchique incluant quelques minces intercalations de marnes indurées grise à galets calcaires (Y.Aris, 1994).
Selon Th.Raven (1957), Il est représenté par une série marneuse d’environ 1,5m. J.P.Masse admet que l’Albo-vraconin montre une abondance de bioclastes à Inocerame, orbitolines, des
Calcipharulida et des foraminifères pélagiques assez mal développés.
Cénomanien : Des dépôts sont constitués de trois types de calcaire :
-Des calcaires gris foncés micritiques affectés par des fractures remplies de calcite de recristallisation et d’oxydes.
-Des calcaires gris clairs à blancs massifs marmorisés microsparitiques à sparitiques.
-Des calcaires crayeux très blanc riches en débris de Rudistes.
Les deux premiers types de calcaires sont affectés généralement par des fissures remplies de calcite et d’oxydes, des taches noires (MnO), des Microkasts ainsi que des stylolithes.
(Mémoire de magister : In Benzagouta et Nacer, 2005).
34 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Fig.2.2 : La carte géologique du massif de l’Oum Settas.
La composition chimique des calcaires de Dj Oum Settas:
SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, K2O, Na2O, PF.
2.1.2. Gisement d’argile:
Pour la cimenterie et sa production, une carrière de gisement d’argiles est nécessaire du moment que cette fraction est nécessaire dans le mélange du clinker. Donc une investigation de ce type de matériaux dans la région d’étude est primordiale.
2.1.2.1. La situation du gisement d’argile (carrière de KoudiatBirou ) :
Dans le cas d’étude (Cimenterie de Sigus), Le gisement étudié, pour les matériaux argileux nécessaires, est situé au koudiatBirou. Ce gisement pouvant être d’âge Lutétien-Yprésien se situe à quelques kilomètres de Sigus et s’étend sur des dizaines de kilomètres (fig.2.3).
(CETIM 2015).
35 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Fig.2.3 : montrant le plan de la situation de gisement d’argile.
Le gisement d’argile a pour coordonnes UTM Nord Sahara a partir des points limites du périmètre exploré (6751 PE) et sont : (tableau .1.2)
Points X Y
1 302600 4001000
2 304000 4001000
3 304000 4000000
4 303800 4000000
5 303800 3999800
6 303700 3999800
7 303700 3999600
8 302600 3999600
Tableau .1.2 : les coordonnes UTM des points limite du première exploré (gisement d’argile, selon la carte
géologique, et la figure).
36 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Ce gisement a une superficie de presque 186 HA.
2.1.2.2. Description du gisement d’argile:
Les roches qui prennent part à la formation du gisement sont celles crétacé inférieure
(Lutétien) et dans une moindre mesure celles du quaternaire. Le gisement d’argile a une structure géologique simple. Cette série monoclinale, au relief dissymétrique avec collines aux sommets arrondis, ne laisse apparaitre aucun accident apparent.
2.2. Disponibilité de la matière première et facilite de transport:
Il est important de prendre en considération le cas de la cimenterie de Sigus (Wilaya d’OEB) pour pouvoir approcher la disponibilité de cette matière première et avoir un penchant vers les facilites présentes. Une réponse - référence a cet aspect est primordiale pour notre cas d’étude.
L’infrastructure routière de notre cas d’étude est favorable puisqu’il existe une importance réseau de voie de communication (RN 10) qui permet l’accès dans les deux sens
(Constantine –Sigus et Sigus – Oum el Bouaghi). (CETIM. BOUMERDES 2013).
2.2.1. Matières premières nécessaires pour la fabrication d’un ciment:
Le ciment peut être fabriqué par des matériaux renfermant de la chaux, silice, alumine et fer dont la source principale est le gisement de calcaire et celui d’argile. Dans notre cas d’étude il s’agit du Dj Fortas et KoudiatBirou.
En pratique on choisit des matières premières faciles à extraire, traiter, et combiner.
On peut utiliser aussi des sous-produitsd’autres industries telles le laitier de hauts fourneaux ou les cendres des centrales thermiques.
Selon les divers travaux réalisés et les expériences menées, On classe habituellement les matières naturelles en :
-calcaire : plus de 80% de CaCO3.
37 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
-Argile : moins de 40% de CaCO3.
2.2.1.1. Calcaire :
Les calcaires peuvent être de pureté et de dureté variables, ils proviennent du dépôt de
CaCO3 dans divers environnements. Pour la caractérisation du cas d’étude (Cimenterie de
Sigus), les affleurements de Dj Fortas peuvent constituer un bon gisement pour cette matière, voir les affleurements, leur description et âge en référence à Oum Settas : (thèse Nacer,
Benzagouta, 2005)
Les principales impuretés rencontrées dans les calcaires en général sont :
La silice : elle se présente sous plusieurs formes :
Libre : elle ne peut se combiner et doit être éliminée si elle apparaît en nodules de silex ou de quartzsi elle se trouve répartie dans la masse de calcaire.
le fer, la magnésie, l’alumine, la silice et l’alumine déjà combiné sous forme d’argile réagissent bien avec la chaux.
La magnésie : est un élémentdangereux du fait de son expansion ultérieure possible au sein du ciment hydraté.
Les calcaires ne doivent pas contenir plus de 5% de magnésie.
Le fer : se rencontrele plus souvent sous forme d’oxyde Fe2O3ou de pyrite Fe2S (le maximum permis est de 2% dans ce dernier cas). Le fer joue un rôle utile de fondant.
Les alcalis : tels que soude et potasse sont volatilisés au moment de la clinkérisation, et peuvent modifier certaines caractéristiques physiques du ciment.
Les calcaires dits « purs » contiennent au moins 95% de CaCO3 et les impuretés mentionnées ci-dessus jouent alors un rôle mineur (photo.2.1).
38 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Photo.2.1: montrant le constituant principal du ciment : (le calcaire).
2.2.1.2. Argiles :
Généralementles argiles utilisées sont constituées essentiellement de silice, d’alumine et de fer et constituent par là même le complément indispensable du calcaire.
Du point de vue physico-chimique on peut classer les argiles en différents groupes (Millot,
1966) :
-group kaolin: AL2O32SiO22H2O.
-grouphalloysit : AL2O32SiO24H2O.
-groupe montmorillonite : AL2O34SiO2nH2O.
-groupe des minéraux argileux micacés: (ex: séricite).
-groupe des minéraux argileux magnésiens : (ex: sépiolite).
Les argiles utilisées en cimenterie sont des argiles communes mélanges des groupes énumérés ci-dessus. Certaines argiles résiduelles peuvent contenir des fragments des roches qui risquent de les rendre impropres à la fabrication du ciment (silex, quartz, sous forme de nodules, de sable,…etc.). Ces impuretés sont souvent associes a de la magnésie, soufre, soude, potasse, (quantité très limitée).
Ces impuretés ont des conséquences sur la clinkerisation d ou l’impact et sur le cout et la qualité (photo.2.2).
39 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
photo.2.2: montrant le constituant principal du ciment : l’argile.
2.2.1.3. Les ajouts:
Il est nécessaire pour préparer un clinker dans le contexte d’un ciment d’avoir des ajouts.
Ces ajouts contiennent les éléments principaux nécessaires à la fabrication du ciment mais
doivent être corrigés par des apports de calcaire ou d’argile afin de faire leur dosage.
Dans notre cas d’étude (cimenterie de Sigus) il ya deux types des ajouts (des ajouts additif
et des ajouts correctif):
a. Les ajouts additifs :
Le sable: Proviennent de la désagrégation des roches telles que grés, granite, calcaires
gréseux (photo.2.3). (https://fr.wikipedia.org/wiki/Sable).
Nous distinguerons, suivant l’origine :
- Les sables de rivière,
- Le sable de mer,
- Le sable de dune,
- Les sables de carrières.
40 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
photo.2.3: montrant le sable (ajout additif).
Minerai de fer: Le minerai de fer est une roche contenant du fer(https://fr.wikipedia.org/wiki/Minerai_de_fer), généralement sous la forme d'oxydes, comme l'hématite. Les minerais de fer ont une teneur en fer variable selon le minéral ferrifère ; sachant également que l’isomorphisme, presque toujours présent dans les minéraux naturels, réduit la teneur théorique (Fig.2.4)
Photo.2.4 : montrant le minerai de fer (ajout additif).
Calcaire haut titre: b. Les ajouts correctifs :
Tuf: Le tuf est un minéral constitué par les dépôts successifs de cendres volcaniques ou de calcaire (fig.2.5). Le tuf est une roche poreuse et friable, à ne pas confondre avec le calcaire
41 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES] du même nom comportant du mica et du quartz, qui est employé dans certaines régions pour la construction des maisons (https://fr.wikipedia.org/wiki/Tuf).
Photo.2.5 : montrant le tuf (ajout correctif).
Pouzzolane:La pouzzolane est une roche naturelle constituée par des scories (projections) volcaniques basaltiques ou de composition proche (https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouzzolane).
Elle possède une structure alvéolaire. La pouzzolane est généralement rouge ou noire, avec toutes les teintes intermédiaires, exceptionnellement grise (Fig.2.6).
photo.2.6: montrant la pouzzolane (ajout correctif).
Laitier: le laitier correspond aux scories qui sont formées en cours de fusion ou d'élaboration de métaux par voie liquide). Il s'agit d'un mélange composé essentiellement de silicates, d'aluminates et de chaux, ainsi que d'oxyde métalliques. Ses rôles dans la métallurgie des métaux en fusion sont multiples (Fig.2.10). (https://fr.wikipedia.org/wiki/Laitier
42 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
photo.2.7 : Montrant le laitier (ajout additif).
Le Gypse: Le gypse (CaSO4.2H2O) existe en masse considérable dans la nature. Il constitue la principale matière première pour la fabrication du plâtre. Il est aussi utilisé dans le ciment comme retardateur de prise. Le gypse est utilisé dans le ciment Portland pour retarder suffisamment la prise et assurer ainsi la mise en place du mortier ou du béton.
(Fig.2.8).https://fr.wikipedia.org/wiki/Gypse
.
photo.2.8 : montrant le gypse (ajout additif).
2.2.2. Composition chimique de la matière première :
Le calcule de cru a été réalisé sur la base des compositions chimiques des matières premières suivantes :
Calcaire DjbelFortas.
Argile Koudiatbirou.
Sable Bhiret Chergui.
Minerai de fer Ouenza.
43 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
L’analyse chimique de la matière première qui fait objet de la présente étude et selon
(CETIM. BOUMERDES. 2015) donnée dans le tableau.1.3:
Sio2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O PF CI
Calcaire 0 ,89 0,35 0,17 54,52 0,47 0,16 0,08 0,13 43,16 0,008
Argile 45,99 12,90 5,61 12,16 3,35 1,62 0,90 0,51 16,13 0,008
Sable 82,25 2,10 0,89 7,28 0,12 0,05 0,66 0,05 3,29 0,009
Fer 11,65 3,15 50,42 13,5 1,98 0,3 0,38 0,05 16,77 0,012
Tableau.1.3 : composition chimique de la matière première. (CETIM. BOUMERDES. 2015).
L’analyse chimique des matières première montre que :
Le calcaire est pur, avec un taux de CaCo3 pouvant atteindre 97,04% avec des teneurs
acceptables en élément nocifs.
L’argile est caractéristique d’une argile marneuse, le taux de CaCo3 étant de 21,64%
avec des teneurs acceptables en élément nocifs.
Le sable et le minerai de fer sont aptes à être utilisée pour la régulation des modules
siliciques et alumino-ferrique du mélange cru.(A. LADJ et M.ARIBA 2015).
Il est essentiel de signaler que le besoin de sable et le minerai de fer est important. Ils sont
aptes à être utilisée pour la régulation des modules silicique et alumino-ferrique du mélange
cru. (A. LADJ et M.ARIBA 2015). Pour pallierà ce besoin une programmation d’apportà
partir du gisement de Fer (Ouenza) et Bihert Chergui pour le sable est cite par la CETIM
(2015).
2.3. Le Clinker:
2.3.1. Aperçu sur clinker:
44 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
D’après les références suivants (fr.wikipidia.org, www.mémoire online.com et www.
Ciment.clinker.com) on peut dire que : Le constituant principal du ciment est le clinker. Il est
obtenu par la cuisson d’un mélange composé généralement aux environs de 80% de calcaire
(majoritairement composé de carbonate de calcium CaCO3) et de 20% d’argile mélange
complexe et souvent hydraté de silice (SiO2), d’alumine (Al2O3) et d’oxyde de fer (Fe2 O3)
(Fig.2.4).
Fig.2.4 : montrant les constituants principaux du mélange de clinker (LERM 2016).
2.3.2. Composition chimique du clinker:
Selon ce qui a précède et selon la matière première nécessaire demandée, un clinker peut
être formule 0 partir d’un mélange chimique : selon la proportion et la nature
Dans ce cas d’étude il s’agit du clinker portland qui peut être répandue.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Clinker Selon la composition chimique et sa nécessité, un clinker
peut comprendre en général les oxydes qui représentent dans le tableau.1.4.
Les CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO TiO2 MnO2 P2O5 Na2O et
éléments K2O
La 63à67% 21à24% 4à7% 2.5à4% 5% ≤0.5% 1.5% 0.2à0.3% 0.5à1% teneur
%
45 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Tableau.1.4 : montrent les principales éléments chimique du clinker 2.3.2.1. Calcul du clinker A base de la matière première:
Les matières premières doivent être toujours bien dosées pour assurer la bonne
composition chimique du clinker et aussi une composition adéquate en phases minérales du
ciment.
Vu la disponibilité et la détermination de la matière première dans la région et pour un
calcul du clinker original, il est important d’utiliser les équations de Bogue (1955). Une bonne
composition chimique du cru dépendant de la composition chimique de chaque matière
première et dans le but de limiter les quantités des impuretés on fait une optimisation de la
composition chimique à l’aide de 3 équations selon Bogue
(www.understanding.ciment/bogue.html) : MH, MS, MAF. a- Module hydraulique: MH = C/ (s +A +F ) b- Module silicique: MS = S / A+F c- Module alumino-ferrique: MAF = A / F d- Par convention on adopte les symboles suivants: CaO, C ; SiO2 : S ; Al2O3 : A ; et a-Fe2O3: F
Selon les calculs des différents modules on obtient les résultats suivants (tableau.1.5):
MH MS MAF Calcaire 38.29 1.7 2.1 Argile 0.18 2.47 2.3 Sable 0.05 27.5 2.36 Fer 0.21 0.2 0.06 Tableau.1.5: les résultats de calcules selon les équations de Bogue.
2.3.2.2. Interprétation des résultats:
46 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Selon les résultats obtenus depuis la matière première jusqu’aux différent modules (MH,
MS, MAF), il s’avère que ces résultats, selon les seuils demande pour une bonne qualité du clinker, sont parfois variables:
Tous les résultats sont logique sauf: le MH pour le calcaire, le MS pour le sable. Donc on peut dire que :
* MH (pour Le calcaire) = 38.29, c’est une teneur très élève (en générale le MH= 2), parce que le sommet des teneurs de SiO2, AlO3 et Fe2O3 très diminué que la tenure de CaO (63 à 76
%). Dans ce cas on peut dire que l’aptitude à la cuisson du cru est sensiblement réduite et la consommation spécifique de la chaleur dans le four augmente, donc la stabilité volumique du ciment diminue. Pareils résultats calcules s’avèrent élèves par rapport aux normes, est ce que cecin’est pas du a une différence de distribution dans les constituants : CaO, SIO2, Al2O3 et
Fe2O3.
* MS (pour le sable) = 27.5, c’est une valeur aussi très élève, par conséquence l’augmentation de la teneur de SiO2 que les tenures de Al2O3 et Fe2O3. Selon les normes, ce module MS est considérablement élevé. Une certitude peut être incluse au niveau de la répartition des constituants.
C.-à-d. : l’aptitude à la cuisson du cru diminue en raison de la diminution du pourcentage de la phase liquide dans la zone de cuisson. Le clinker doit être cuit à des températures grandes, afin de diminuer la teneur en chaux libre. Il offre au ciment des résistances plus élevées et aussi, une prise plus lente.
Cependant et vu l’état de la distribution de certains modules, tout rapport élevé de ces derniers peut être maitrisé à partir des deux analyseurs en ligne la dont l’un précède le concasseur et l’autre le broyeur (photo.2.9)
47 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Photo. 2.9. : montrant un Analyseur en ligne
2.4. Le Ciment:
2.4.1. Définition d’un ciment:
Le ciment est un produit est un produit moulu du refroidissement du clinker qui contient un mélange de silicates et d'aluminates de calcium porté à 1450-1550 C° , température de fusion .
Le ciment usuel est aussi appelé liant hydraulique, car il a la propriété de s'hydrater et durcir en présence d'eau et par ce que cette hydratation transforme la pâte liante, qui a une consistance de départ plus ou moins fluide, en un solide pratiquement insoluble dans l'eau.
2.4.2. Procèdes de fabrication du ciment :(cimenterie Sigus) :
Apres la fixation du clinker, on passe à la fabrication du ciment. La fabrication du ciment est un procédé complexe qui exige un savoir-faire, une maîtrise des outils et des techniques de production, des contrôles rigoureux et continus de la qualité (SINOMA, 2015, CBMI construction Co, LTD, 2015). Il est important de signaler que ce procède est celui applique pour la future cimenterie de Sigus (OEB). Ce procédé comporte 3 parties avec les étapes de fabrication suivantes :
2.4.2.1: Préparation des matières premières et du cru: a. Concassage et transport du mélange calcaire/argile
48 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Le calcaire et la marne sont transportés séparément par camions de la carrière vers les deux
(2) trémies du concasseur. Dans le cas d’étude ce transport a comme itinéraire Dj Fortas vers l’usine (site) quant à la marne, elle est ramenée de Koudiat Birou vers le site (Usine).
Le calcaire et la marne alimentent le concasseur par alimentateurs à plaques (photo.2.10)
Photo.2.10 : montrant l’alimentateur à plaque.
Après concassage, le mélange est transporté par bande sous concasseur avec une faible vitesse. La granulométrie des matières concassées est réglée par un barreau entre les deux rotors.
Fig.2.5 : schématique montrant le concassage des matières premières.
b. Concassage et transport des ajouts :
Ce concasseurs et à double rotors( photo.2.11), d’une capacité de 500 t/h, calculé sur le calcaire, est prévu pour concasser les matériaux, tels que gypse, pouzzolane, laitier, tuf et
49 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES] calcaire à haute teneur pour le broyage ciment, avec une granulométrie sortie inférieure à 25 mm.
Photo.2.11: montrant le concasseur
Les ajouts additifs et correctifs sont transportés par camion vers une trémie de réception d’une capacité de 100 m3. Le débit peut être contrôlé par la vitesse de l’alimentateur à tablier.
Un convoyeur à bande, de faible vitesse, est installé sous le concasseur.
Ensuite, les matériaux concassés sont transportés par une bande transporteuse dans le hall des ajouts additifs et des correctifs et mis en tas par un jeteur. Les ajouts additifs concassés, gypse, pouzzolane, tuf, laitier et calcaire, sont transportés de la carrière vers l’usine par un transporteur à bande d’une capacité de 650 t/h. (fig. 2.6).
Fig.2.6 : montrant l’étape de concassage et transporte des ajouts.
50 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES] c. Stockage et transport des ajouts additifs
Les ajouts (pouzzolane, laitier, tuf, calcaire) et le gypse sont transportés vers les trémies de l’atelier ciment. (fig.2.7).
Ensuite, les matériaux concassés sont transportés par une bande transporteuse dans le hall des ajouts additifs et des correctifs. Les ajouts additifs concassés sont transportés de la carrière vers l’usine. (SINOMA, CBMI construction co, LTD
Fig.2.7: montrant le transporte des ajouts additifs.
d. Dosage et transport du mélange cru :
Les ateliers de broyage cru sont équipes chacun, de Quatre (04) trémies d’alimentation avec un système de dosage fixe situe sous chaque trémie. (fig.2.8)
La composition chimique du mélange des matières entrant dans le broyeur est déterminée par un analyseur en ligne, un calculateur exploite les résultats d’analyse pour réguler le module du facteur en saturation de chaux et du module silicique (LSF et MS). Il détermine les proportions du mélange calcaire /marne, du calcaire HT et du minerai de fer à respecter pour obtenir les modules visés.(SINOMA, CBMI construction co, LTD).
51 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Fig.2.8: montrant dosage et transport du mélange cru.
e. Broyage du mélange cru, transport du cru vers le silo homogénéisation et traitement des gaz du four :
Le broyage cru se fait par deux broyeurs Verticaux. Le système de broyage est complet, intégrant un séparateur dynamique à haute efficacité de dernière génération. Un système d’injection d’eau est prévu pour le contrôle du niveau de lit de la matière sur la table de broyage et le conditionnement des gaz. Les gaz du four et du préchauffeur sont utilisés pour le séchage du cru. (SINOMA, CBMI construction co, LTD).
La farine crue des deux broyeurs est mélangée et transportée vers le silo homogénéisation.
Un système d’échantillonnage automatique de la farine est installé à la sortie des broyeurs cru
N°1 et N°2 pour le contrôle de la qualité. Les échantillons sortis des deux broyeurs et alimentation silo homo, sont extraits à intervalles réguliers et envoyés par transport pneumatique au laboratoire pour être analysés. (fig.2.9)
52 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Fig.2.9: montrantBroyage du mélange cru, transport du cru vers le silo homogénéisation
2.4.2.2: production clinker a. Tour de préchauffage et four:
L’atelier du four se compose d’une tour de préchauffage de cinq(5) étages, d’un précalcinateur, d’un four rotatif, avec trois stations support de même type, d’un refroidisseur clinker équipé d’un concasseur à rouleaux à sa sortie et enfin d’un système de traitement des gaz du refroidisseur. Un nombre suffisant de canons à air sont installés dans des endroits nécessaires du four et dans la tour de préchauffage pour éviter les concrétions du produite.
Après alimentation du préchauffeur, la farine est préchauffée dans la tour, elle entre dans le four pour sa calcination totale et sa clinkerisation. Le clinker est refroidi et concassé à moins de 25 mm à l’aide d’un concasseur à rouleaux à la sortie du refroidisseur (fig.2.10).(
SINOMA, CBMI construction co, LTD.
53 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Fig.2.10: montrant production du clinker.
b. Transport du clinker vers les silos et stockage
Pour le cas de la cimenterie future de Sigus, on prévoit deux silos de stockage de clinker.
(fig.2.11).
Dans ce projet, un seul transporteur métallique à godets reprend le clinker à la sortie du refroidisseur et l’amène au point haut des silos – clinker : à partir de ce point, le clinker est distribué vers chacun des silos clinker par un transporteur métallique à plaques. Quant aux incuits, ils peuvent être orientes, à partir de ce même point haut, vers le silo incuit par gravité.
Fig.2.11 : montrant transporte du clinker vers les silos.
2.4.2.3: production ciment: a. Extraction du clinker des silos et transport vers les trémies d’alimentation:
Deux transporteurs métalliques sont installés sous chaque silo de clinker. Après extraction, le clinker est acheminé par un seul transporteur métallique à plaques se trouvant entre les silos clinker, vers les trémies d’alimentation des broyeurs à ciment.
54 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES] b. Dosage des composants du ciment:
Les ajouts correctifs sont transportés par des bandes transporteuses du hall stockage des vers les trémies respectives. Le clinker est transporté par des transporteurs à bande du silo de stockage vers les trémies clinker de l’atelier ciment. Chaque atelier de broyage ciment est composé de 05 trimes importants.
Des doseurs métalliques sont installés sous chaque trémie pour chaque broyeur ciment :
• Un doseur clinker.
• Un doseur ajouts pouzzolane/laitier/tuf.
• Un doseur calcaire.
• Un doseur gypse.
A raison des humidités élevées du gypse et des ajouts (la pouzzolane, le laitier et le tuf), l’ensemble des trémies d’alimentation du broyeur ciment sont dotées de doseurs métalliques.(SINOMA, CBMI construction co, LTD). c. Broyage et transport ciment vers les silos:
Broyeur vertical cru:
Le broyeur à ciment se fait par deux (2) broyeurs Verticaux. Il fonctionnera 24h et permettra d’atteindre une production de 2*240 t/h en ciment (base sèche) Un déferrailleur sera installé avant le doseur de minerai de fer et un détecteur de métaux ferreux ou non ferreux sera installé à la tête du convoyeur d’alimentation et protègeront ainsi le broyeur.
Silo ciment:
Y a quatre silos de stockage de ciment sont prévus, Sous chaque silo est installée une bouche de chargement ciment vrac – camion et un pont-bascule. Le ciment des quatre silos est transporté par des aéroglisseurs et des élévateurs vers les ateliers d’ensachage et de chargement –vrac. Un système de vidange camion vrac ciment et l’acheminement du ciment extrait sur un silo de stockage (fig.2.12). (SINOMA, CBMI construction co, LTD).
55 Chapitre 02 [BESOIN EN MATIERES PREMIERES]
Fig.2.12: montrant la production du ciment.
2.5. Conclusion:
Donc et pour le cas de la cimenterie future de Sigus, il ya trois étapes important pour la fabrication du ciment : préparation de la matière première et du cru, la production du clinker et la production du ciment. La source principale d’alimentation : Calcaire de Dj Fortass et l’argile de KoudiatBirou comme des matières premières. L’ensemble est complémente par les ajouts additif et correctif comme matières secondaire. Ces derniers vont provenir comme le sable de Bhiret chergui et le minerai de fer d’Ouenza (les ajouts additif sont : le sable, minerai de fer, et calcaire haut tire ; les ajouts correctif sont : tuf, pouzzolane, laitier et le gypse).
56 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
3.1. Introduction
La compagne géotechnique in-situ et au laboratoire est une étape importante voir décisif pour le choix des fondations préconiser. Le programme de l’investigation peut être établi par le laboratoire ou par le maitre d’ouvrage la densité, la profondeur et les types d’investigation sont alors décidé selon la nature des ouvrages projetés.
Dans ce chapitre nous exposèrent : le programme de l’investigation géotechniques et les résultats de la compagne géotechnique, les essais in-situ et les essais de laboratoire. (LTP
Est).
3.2. Programme de l’Investigation Géotechnique
Pour le cas de la cimenterie de Sigus, et dans le cadre d’un programme d’investigation géotechnique, plusieurs phases ont été programmées, dont:
3.2.1. Reconnaissance Géotechnique du Site:
Cette répartition des essais in-situ et au laboratoire par type d’ouvrage est donné selon les tableaux 1 et 2. Il s’agit d’une répartition établie par Le Laboratoire des Travaux Publics de l’Est (LTP Est Constantine).
3.2.1.1. In situ:
Le L.T.P/ Est a procédé à l’implantation et à l’exécution de:
Vingt- cinq (25) sondages carottés.
Six (06) sondages pressiomètriques (selon la norme NFP 94-110-1). (photo. 3.1)
Afin de calculer, à partir des diagrammes de chargement, les caractéristiques pressiomètriques suivantes :
-Module pressiomètriques E.
-Pression limite (PL) définissant la résistance du sol à la rupture.
-La pression de fluage (PF).
Dix (10) sondages au pénétromètre dynamique type lourd.
57 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Dix (10) sondages électriques verticaux (SEV) (selon la norme ASTM G57-95a).
Les méthodes électriques sont fondées sur l’étude de la distribution du potentiel électrique
dans le sol. Parmi ces méthodes on distingue la méthode de résistivité qui consiste à mesurer
la résistivité du sol par envoi, dans celui-ci, d’un courant électrique continu ou alternatif. La
résistivité d’un sol est fonction de sa teneur en eau et de la minéralisation de cette eau mais
aussi de son contenu minéralogique conducteur.
3.2.1.2. Essais en Laboratoire:
Il s’agit de la récupération d’échantillons extraits des sondages carottés. Ces échantillons ont
été soumis aux différents essais selon les normes en vigueurs au LTP/Est:
Essais physiques
-Densités.
-Degré de saturation
-La teneur en eau naturelle.
-Limites d’Atterberg.
-Analyses granulométriques (photo. 3.2) et sédimentométrique.
Analyse chimique sommaires :
-Teneurs en carbonates.
-Teneurs en gypses.
-Teneurs en insolubles.
Essais mécaniques:
-Essais de cisaillement rectiligne à la boite de Casagrande type UU. (photo.3.3)
-Essais de compressibilité à l’Oedomètre (photo.3.4).
-Essais de résistance à la compressibilité uni-axiale RC. (photo. 3.5)
58 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Ces essais permettent de considérer le choix du site en fonction de la caractérisation de son sol. Cette caractérisation basée sur les essais physiques, chimiques et mécaniques permettentd’évaluer le sol typique du site d’implantation.
Cette investigation permet de déterminer les variables pouvant affecter les calculs de stabilité, tassements, drainage d’ouvrage, et permet de prévoir le comportement des sols, et aussi composition et les qualités physico-chimiques d’un sol.
Photo. 3.1 : Un pressiomètre Photo. 3.2 : Essai granulométrique
Photo.3.3 : Boite de Casagrande . Photo.3.4 : Oedomètre.
59 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Photo.3.5: Appareil Uni-Axial
3.2.2. Distribution du programme de l’investigation:
Tenant compte de tout ce relevé technique, le programme géotechnique pour le site considéré avec ces différents modules peut être résumé dans les deux parties Silos (tableau
.3.1) et Ouvrages (tableau .3.2)
3.2.2.1. Partie Silos:
60 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
In situ Essai de laboratoire Sondage Sondage Désignation Sondage Essai Essai Analyse pressiomètrique électrique carotté mécanique physique chimique s vertical Silo ciment - SC1 1 =20m - SP Silo ciment - SC2 - SEV1 1=3m 2 =20m - SEV 2 - SP3 Essais irréalisables ACS=4 Silo ciment - SC3 - SEV3 =6m 3 =20m - SEV 4
Silo ciment - SC4 4 =20m
Silo clinker - SC1 - SP11 Id =6 1 - SEV5 RC=1 1 =20m =15m Gr=6 - SEV 6 CO=6 ACS=7 - SC1 - SP12 Séd=6 Silo clinker UU =3 2 =20m =14m LA=6 2
- SC1 Stockage Gr=1 4 =20m - SP14 - SEV9 CO=1 polaire Séd=1 ACS=1 - SC1 =19m - SEV 10 mélange LA=1 5 =20m
- SEV7 RC=1 Gr=1 - SC - SP13 Silo cru 1 - SEV 8 CO=1 Séd=1 ACS=2 13 =20m =14m LA=1
Tableau .3.1: Programme géotechnique de la partie silos.
Légende: RC= résistance a la compression simple. -CO= compressibilité a
l’Oedomètre. -UU= cisaillement rectiligne. -Id=essais d’identification. -LA= Limite
d’Atterberg. -Séd=sédimontométrie. -Gr= granulométrie. -ACS= analyse
chimique sommaire.
3.2.2.2. Partie Ouvrages :
61 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
In situ Essai de laboratoire Désignation Sondage Essai Essai Analyse Pénétromètre carotté mécanique mécanique chimique Pont- bascule - SC5 =10m Gr=2 Ensachages - SC6 =10m CO=1 Séd=2 / ACS=2 En - SC7 =10m LA=2 Camionneuses - SC8 =10m
- SC16 Hall de =10m stockage - SC17 - Stockage =10m Gr=3 ajout cru - SC18 RC=13 Séd=3 - Trémie =10m / CO=2 ACS=8 LA=3 secours ajout - SC19 UU =2
cru =10m - Stockage - SC20=10m ajout ciment - SC21 =10m
- SC22 =20m RC=6 Essais Préchauffeur / ACS=3 - SC23 irréalisables =20m
Four - Refroidisseur - tour de - SC9 =12m refroidisseme - SC10 / Essais irréalisables nt ligne de =12m cuisson - pit a ligne de cuisson
- p1 – p2 – p3 Atelier et - SC24 =8m –p4 –p5- p6 – Essais irréalisables administration - SC25 =8m p7 – p8 – p9 – p10
Tableau .3.2: Programme géotechnique de la partie ouvrage.
62 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Légende:-RC= résistance à la compression simple. -CO= compressibilité a l’Oedomètre. –UU= cisaillement rectiligne. -Id=essais d’identification.-LA=Limite d’Atterberg. -Séd=sédimontométrie. -Gr= granulométrie. ACS= Analyse Chimique
Sommaire.
3.3. Résultats de L’investigation Géotechnique:
3.3.1. Partie Silos
3.3.1.1. Les Silos Ciments:
La répartition des sondages pour les silos a ciment a été établie par le LTP Est, selon le schéma d’implantation correspond au site (Fig. 4.1).
Fig. 3.1: schéma d’implantation des sondages relative aux silos ciment.
a. Coupe géologique:
63 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Fig.3.2: Coupe géologique silos ciments
b. Sondages Pressiomètriques :
Deux sondages pressiomètriques ont été prévus pour les silos ciments. La nature géologique du facies, à savoir blocs et cailloux, a réduit la profondeur des sondages à 3m pour le SP1 et 6m pour le SP3 à cause du refus. L’interprétation des résultats obtenues sur terrain sont présentées dans les tableaux (3.3) et (3.4) suivants
SP1:
Profondeur La nature lithologique Classification du sol Sables, graves Sol sur- consolidé très 1m moyennement compacts serré Sol sur- consolidé très 1 à 3m Sables, graves compacte serré Tableau .3.3 : l’interprétation du SP1.
SP3:
Profondeur La nature lithologique Classification du sol Sol normalement 1m Moyennement compacts consolidé normalement
64 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
serré Sol sur- consolidé très 2 à 6m Sables, graves compacte serré
Tableau .3.4 : l’interprétation du SP3
c. Sondages Electriques Verticaux: c. 1. Corrélation entre SEV 1 et SEV 2 :
L’examen des résultats obtenus à partir de la corrélation entre les deux sondages SEV1 et
SEV2 permet de distinguer trois formation différentes :
- Une Terre végétale de résistivité faible
- Une formation intermédiaire de forte résistivité de l’ordre de 100 Ω.m correspond a des Graviers et Cailloux dans une matrice argilo-limoneuse
- Une troisième formation de faible résistivité de l’ordre de 20Ω.m correspond à des argiles limoneuses humides. c. 2. Corrélation entre SEV 3 et SEV 4 :
L’examen des résultats obtenus à partir de la corrélation entre les deux sondages SEV3 et
SEV4 permet de distinguer trois formation différentes :
- Une Terre végétale de résistivité faible
- Une formation intermédiaire de moyenne résistivité de l’ordre de 60 Ω.m correspond a des graviers et cailloux dans une matrice argilo-limoneuse humide
- Une troisième formation de faible résistivité de l’ordre de 10 à 20Ω.m correspond à des
Argiles limoneuses humides. d. Essais de laboratoire :
L’analyse chimique de la partie silos ciment à été réalisé sur la matrice argilo-limoneuse et présentées dans le tableau (3.5) comme suite.
65 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Analyse chimique sommaire
Teneurs exprimées en % par rapport aux matériaux secs SC Profondeur Faciès N° (m) Carbonate Insolubles Gypses s (%) (%) (%)
SC1 3.0 – 4.0 79.0 19.13 Traces -
SC2 2.0 – 5.0 59.5 39.13 Traces
SC3 1.0 – 3.0 48.0 50.30 Traces
limoneuse SC4 3.0 – 4.0 42.3 53.32 Traces
Matrice argilo Matrice
Tableau .3.5: Analyse chimique sommaire des silos ciments.
-Le taux des carbonates varie entre 19 et 53% dans la matrice.
-L’absence des gypses atteste une matrice non agressive.
3.3.1.2. Les silos clinkers :
La répartition des sondages est selon le schéma d’implantation (fig.4.3).
Fig. 3.3 : schéma d’implantation des sondages relative aux silos clinker.
a. Coupe géologique :
66 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Fig. 3.5: Coupe géologique silos clinker b. Sondages Pressiomètriques:
Deux sondages pressiomètriquesont été prévue pour les silos clinkers: SP11 et SP12.
L’interprétation des résultats obtenus sur terrain sont présentées dans les tableaux (3.6) et
(3.7) :
SP11 : Profondeur La nature lithologique Classification du sol -Sol sur- consolidé très serré des sables, graves 1 à 14m -Sol normalement compacte. consolidé normalement serré Sol normalement des marnes 14 à 15m consolidé normalement compactes. serré Tableau .3.6 : l’interprétation du SP11
SP12:
Profondeur La nature lithologique Classification du sol
67 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
des sables, graves Sol sur- consolidé très 1 à 2m compacte. serré Sol sur- consolidé très Sables, graves serré
moyennement Sol normalement 2 à 12m compacte consolidé normalement serré Sol sur- consolidé très 13à 14m Marne’ tendre serré
Tableau .3.7: l’interprétation du SP12
c. Sondages Electriques Verticaux:
Corrélation Entre SEV 5 et SEV 6:
D’après la corrélation entre SEV 5 et SEV 6 on tire les conclusions suivantes
-Une formation de surface qui représente terre végétale de forte résistivité.
-Une formation intermédiaire de faible résistivité qui représente Graviers et Cailloux calcaire
dans une matrice limono-sableuse de forte resistivite de l’ordre de 100 a 300 Ω.m.
-Une formation de très faible résistivité correspond à des Argile limoneuse sableuse humide.
d. Essais de laboratoire:
d.1. Essais Physiques
Essais physiques Limites Granulométrie et Profondeu SC Wn d h Sr d’Atterberg sédimontométrie Faci Observatio r Classe N° % (t/m3) (t/m3) % WL WP 2m es n (m) IP IC 80µ 60µ 2µ (%) (%) m%
68 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
14.0 -14.75 23.68 1.57 1.94 91.34 68 33 36 1.23 99 93 88 59 Sol dense légèrement SC1 15.0 – Marne 25.52 1.53 1.93 91.87 72 36 36 1.29 99 95 92 62 humide 1 15.35 At argile plastique et use 17.2 – 17.5 18.75 1.65 1.96 82.06 72 34 38 1.40 93 87 77 57 très consistant
12.8 –13.5 19.64 1.65 1.98 86.06 64 33 31 1.43 88 82 77 53 Sol dense At légèrement 13.95–14.5 21.85 1.62 1.98 91.29 70 35 35 1.75 99 93 90 58 Marne SC12 humide argile plastique et use 16.65–17.0 14.14 1.87 1.88 88.99 32 17 15 1.90 82 58 54 23 Ap très consistant
Tableau .3.8 : montrant les résultats des essais physiques des silos clinkers.
La Légende: -h : densité humide. -d: densité sèche. Wn: teneur en eau naturelle. -Sr:
degré de saturation. -IP: indice de plasticité. WL: limite de liquidité. -WP:
limite de plasticité. IC : indice de consistance. -La classification selon l’abaque de
Casagrande. -Ap: sol peu plastique.
d. 2. Analyse chimique sommaire:
Analyse chimique sommaire
Teneurs exprimées en % par rapport aux SC Profondeur matériaux secs Faciès N° (m) Insolubles% Carbonates% Gypses%
14.0 -14.75 62.1 36.44 Traces
SC11 15.0 – 15.35 65.6 33.05 Traces Marne argileuse
17.2 – 17.5 61.0 37.29 Traces
12.8 – 13.5 62.2 36.44 Traces SC12 Marne argileuse 13.95 – 14.5 65.0 33.05 Traces
69 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
16.65 – 17.0 34.0 64.41 Traces 18.5 – 18.6 6.4 91.53 Traces Calcaire
Tableau .3.9: montrant les résultats des analyses chimiques sommaires des silos clinkers.
-Le taux de carbonates varie entre 33 et 64% dans le facies de marne argileuse.
-Absence de gypses dans les deux faciès.
d.3. Essais Mécaniques:
Essais mécaniques
Compressibilité a Cisaillement rectiligne RC SC Profondeur l’Oedomètre UU (Kg/cm2 Faciès Observation N° (m) ) PC φ Cu Cc Cg (bar) (°) (bar) Sol moyennement 14.0 - 0.01 / 1.21 0.137 3 0.897 compressible peu 14.75 6 gonflant Sol assez fortement 15.0 – 0.03 Marne SC11 / 2.54 0.207 5 0.686 compressible peu 15.35 7 argileuse gonflant Sol moyennement 17.2 – 0.03 / 2.31 0.175 Annulée présence de gravier compressible peu 17.5 8 gonflant Sol moyennement 12.8 – 0.06 / 4.11 0.190 5 0.162 compressible 13.5 3 gonflant Marne 13.95 – 0.03 / 2.38 0.189 Annulée présence de gravier argileuse Sol moyennement SC12 14.5 4 compressible peu 16.65 – 0.01 / 1.22 0.113 Annulée présence de gravier gonflant 17.0 5 18.5 – 453 / / / / / Calcaire Résistance élevée 18.6
70 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Tableau .3.10: montrant les résultats des essais mécaniques des silos clinkers (LTPE Constantine).
Légende: -: angle de frottement interne. -Cu: cohésion du sol. -RC: résistance a la compression simple -Pc: Pression de compression. -Cc : Coefficient de compression.
-Cg: Coefficient de gonflement.
3.3.1.3. Stockage Polaire Mélange:
La répartition des sondages est selon le schéma d’implantation (Fig. 3.6).
Fig. 3.6: schéma d’implantation des sondages du stockage polaire mélange.
a. Coupe géologique:
71 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Fig. 3.7: Coupe géologique du Stockage polaire mélange (LTPE Constantine).
b. Sondages Pressiomètriques:
Un sondage pressiomètriques a été prévue pour le stockage polaire mélange: SP14.
SP14:
Profondeur La nature lithologique Classification du sol Sol sur- consolidé très 1m Sables, graves compactes serré Sol normalement Sables, graves 8 à 11 consolidé normalement moyennement compactes serré Sol normalement 12 à m Sables, graves compactes consolidé normalement serré
Tableau .3.11: l’interprétation du SP14
c. Sondages Electriques Verticaux:
Les sondages électrique verticaux prévues pour le stockage polaire mélange sont au nombre de deux (2).SEV 9 et SEV 10.
72 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Corrélation Entre SEV 9 et SEV 10
L’examen des résultats obtenus par la corrélation entre les deux sondages 3 et 4 a permet
de distinguer trois formation différentes :
-Une terre végétale de résistivité varie entre 20.9 et 209 Ω.m
-Une formation intermédiaire de moyenne à forte résistivité de l’ordre de 50 à 80 Ω.m
correspond à des Graviers et cailloux calcaire
-une troixieme formation de resistivite variable.
d. Essais de laboratoire:
d. 1. Essais physiques:
Essais physiques Limites Granulométrie et Profon d d’Atterberg sédimontométrie SC Wn h Sr deur t/ W W 80 60 Classe Facies Observation N° % t/m3 % 2mm 2µ M m3 L P IP IC µ µ % % % % % % 1 Marne Sol dense légèrement SC 1. 1.2 9 4.7 -4.9 16.08 1.97 75.96 43 22 21 100 0 54 Ap argileus humide plastique et très 15 7 8 8 0 e consistant
Tableau .3.12. Montrant les Résultats des Essais Physiques e Stockage Polaire Mélange.
Légende: -h: densité humide. -d: densité sèche. -Wn: teneur en eau naturelle. -Sr:
degré de saturation. -IP: indice de plasticité. -WL: limite de liquidité.-WP: limite de
plasticité. -C: indice de consistance. -La classification selon l’abaque de Casagrande.
-Ap: sol peu plastique.
73 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
d. 2. Analyse chimique sommaire :
Tableau .3.13: Montrant les Résultats de l’Analyse Chimique Sommaire le Stockage Polaire Mélange.
-Le taux de carbonates confirme la nature du facies : marne argileuse.
-Absence de gypses dans ce facies.
d.3. Essais mécaniques
Essais mécaniques Compressibilité a Cisaillement rectiligne Profondeu SC l’Odomètre UU r Faciès Observation N° PC φ Cu (m) Cc Cg (bar) (°) (bar) SC1 Essai annulé : Sol moyennement 4.7 -4.9 3.78 0.189 0.020 Marne argileuse 5 échantillon graveleux compressible peu gonflant T
Tableau .3.14: Montrant les résultats des essais mécaniques pour le stockage polaire mélange.
Légende: -: angle de frottement interne. -Cu: cohésion du sol. -Pc: Pression de
compression.-Cc: Coefficient de compression. -Cg: Coefficient de gonflement
3.3.1.4. Silo cru:
La répartition des sondages est selon le schéma d’implantation (fig.3.8).
74 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Fig. 3.8: schéma d’implantation des sondages relative au silo cru.
a. Coupe géologique:
Fig. 3.9: coupe géologique du SC13
b. Sondages Pressiomètriques :
Un sondage pressiomètriques a été prévue pour le silo cru 1 : SP13. Les résultats sont donnés dans les tableaux suivants:
75 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
SP13 :
Profondeur La nature lithologique Classification du sol Sol sur- consolidé très 1 à 9m Sables, graves compactes serré Sables, graves Sol sur- consolidé très 10m moyennement compactes serré Sol sur- consolidé très 11m Sables, graves compactes serré
Tableau .3.15: l’interprétation du SP13
c. Sondages Electriques Verticaux:
Les sondages électriques verticaux prévus pour le silo cru sont: SEV 7 et SEV 8.
Corrélation entre SEV 7 et SEV 8
L’examen des résultats obtenus par la corrélation entre les deux sondages SEV3 et SEV4 a permet de distinguer trois formation différentes :
-Une terre végétale d’épaisseur moyenne de 4 mètre.
-Une formation intermédiaire de résistivité forte de l’ordre de 60 à 120 Ω.m correspond à des
Graviers et Cailloux calcaire dans une matrice limono-sableuse.
-Une troisième formation de très faible résistivité correspond à des Argiles limoneuses humides. d. Essais de laboratoire. d. 1. Essais physiques
76 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
.Essais physiques Limites Granulométrie et Profondeu d’Atterberg sédimontométrie SC Wn d h Sr Faci r W W Classe Observation N° % t/m3 t/m3 % 2m 80µ 60µ 2µ es (m) L P IP IC m% % % % % % Sol peu dense SC1 1.5 1.1 5 légèrement 8.6 – 8.9 23.86 1.95 92.48 56 28 28 91 87 78 At Marne 3 7 4 0 humide plastique et très consistant
Tableau .3.16: Résultats des essais physiques pour le silo cru.
Légende: -h: densité humide. d: densité sèche. -Wn: teneur en eau naturelle. -Sr:
degré de saturation. -IP: indice de plasticité. -WL: limite de liquidité. -WP: limite de
plasticité. -IC: indice de consistance. -La classification selon l’abaque de Casagrande.
At: sol très plastique.
d.2. Analyse chimique sommaire :
Tableau .3.17: Résultats de l’analyse chimique sommaire pour le silo cru.
-Le taux des carbonates confirme la nature marneuse du facies.
-Absence des gypses dans ce facies.
77 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
d. oi ;b3. Essais mécaniques:
Essais mécaniques Compressibilité a RC SC Profondeur l’Oedomètre (Kg/cm2 Faciès Observation N° (m) PC ) Cc Cg (bar) 8.6 – 8.9 / 3.69 0.209 0.024 Marne Sol assez fortement compressible peu gonflant SC13 19.85 – 20.0 129 / / / Calcaire Resistance faible
Tableau .3.18: Résultats des essais mécaniques pour le silo cru (LTPE Constantine).
Légende: -Pc: Pression de compression. -Cc: Coefficient de compression. -Cg:
Coefficient de gonflement. -RC: résistance a la compression simple
3.3.2. Partie ouvrages:
3.3.2.1. Pont bascule – Ensachages – En camionneuses
a. Coupe géologique
Fig. 3.10: Coupe géologique Pont bascule – Ensachages – En camionneuses
78 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
b. Essais de laboratoire:
b. 1. Essais physiques:
Essais physiques Limites Granulométrie et Profond d d’Atterberg sédimontométrie SC Wn h Sr eur (t/m W W Classe Facies Observation N° % (t/m3) % 2mm (m) 3) L P IP IC 80µ 60µ 2µ % % % 1.6 Sol dense 1.0 – 1.4 17.06 1.92 73.31 54 26 28 1.32 85 78 67 39 At 4 légèrement SC Marne humide 6 1.7 4.6 – 4.9 15.92 1.99 77.60 41 21 20 1.25 79 68 51 23 Ap plastique et très 2 consistant
Tableau .3.19: les résultats des essais physiques pour Pont bascule – Ensachages – En camionneuses
Légende : -h: densité humide. - d: densité sèche. -Wn: teneur en eau naturelle. -Sr:
degré de saturation. -IP: indice de plasticité. -WL: limite de liquidité. -WP: limite de
plasticité. -IC : indice de consistance. -Ap : sol peu plastique. -At: sol très plastique.
b. 2. Analyse chimique sommaire:
Analyse chimique sommaire Teneurs exprimées en % par rapport aux SC Profondeur matériaux secs Faciès N° (m) Insolubles Carbonates Gypses (%) (%) (%) 1.0 – 1.4 50.2 48.31 Traces SC6 Marne 4.6 – 4.9 67.2 31.36 Traces
Tableau .3.20. Résultats de l’analyse chimique sommaire pour Pont bascule – Ensachages – En
camionneuses
-Le taux de carbonates varie entre 48 et 31% ce qui confirme la nature marneuse du sol.
79 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
-Absence de gypses dans sol
b.3. Essais mécaniques
Essais mécaniques Cisaillement Compressibilité a rectiligne SC Profondeur l’Oedomètre UU Faciès Observation N° (m) PC φ Cu Cc Cg (bar) (°) (bar) 0.01 Annulée présence SC6 1.0 – 1.4 2.23 0.175 Marne Sol moyennement compressible peu gonflant 7 de gravier
Tableau .3.21: Résultats des essais mécaniques pour Pont bascule – Ensachages – En camionneuses
Légende : -PC: pression de gonflement. - Cc: coefficient de compressibilité. -Cg:
coefficient de gonflement
3.3.2.2. Hall de stockage
a. Coupe géologique
Fig. 3.11 : Coupe géologique du hall de stockage
80 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
b. Essai de laboratoire:
b.1. Essais physiques:
Essais physiques Limites Granulométrie et Profond d’Atterberg sédimontométrie SC Wn d h Sr Observatio eur W 80 60 Classe Facies N° % (t/m3) (t/m3) % WL 2mm 2µ n (m) P IP IC µ µ % % % % % % SC1 9 9 3 Sol dense 4.6 – 5.0 19.85 1.71 2.6 93.83 50 26 25 1.2 98 At 6 7 7 7 légèrement SC1 9 9 6 humide 3.5 – 3.8 21.62 1.66 2.01 95.16 48 24 24 1.1 100 Ap Marne 7 8 8 0 plastique et SC1 9 9 6 très 2.8 – 3.0 20.83 1.65 2.0 91.51 42 21 21 1.0 99 Ap 8 7 7 0 consistant
Tableau .3.22: Résultats des essais physiques pour Hall de stockage (LTPE Constantine).
Légende: -h: densité humide. -d: densité sèche. -Wn: teneur en eau naturelle. -Sr:
degré de saturation. -IP: indice de plasticité. -WL: limite de liquidité. -WP: limite de
plasticité. -IC: indice de consistance. -La classification selon l’abaque de Casagrande.
Ap: sol peu plastique. -At: sol très plastique
3.3.2.3. Four – Refroidisseur - tour de refroidissement ligne de cuisson- pit a
ligne de cuisson:
a. Coupe géologique:
81 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
Fig. 3.12: Coupe géologique Four – Refroidisseur - tour de refroidissement ligne de cuisson- pit à ligne de
cuisson
3.3.2.4. Atelier et administration: a. Pénétromètre dynamique : (selon la norme NFP 94-115)
Les sondages au pénétromètre dynamique type, réalisées jusqu’au refus, concernent l’atelier et l’administration.
Les pénétromètres ont révélé les résultats récapitulés dans le tableau 3.2.3
Sondage Refus Rp min Rp max Rp min/20 Rp max/20
N° (m) (bars) (bars) (bars) (bars)
P1 1.2 51.33 945.1 2.56 47.25
P2 1.4 20.53 930.32 1.02 46.51
P3 1.6 71.86 916.0 3.59 45.8
P4 7.2 40.37 640.08 2.01 32.00
P5 1.4 41.07 930.32 2.05 46.51
P6 2.4 61.6 862.86 3.08 43.14
P7 1.2 61.6 945.1 3.08 47.25
P8 1.2 92.4 945.1 4.62 47.25
82 Chapitre 03 [ETUDE GEOTECHNIQUE]
P9 1.2 30.8 945.1 1.54 47.25
P10 2.4 41.07 862.86 2.05 43.14
Tableau .3.23: résultats des sondages au pénétromètre dynamique (LTPE Constantine).
Rp: résistance de pointe
3.4. Conclusion:
L’étude géotechnique de l’usine des ciments situés à Sigus dans la Wilaya de Oum El
Bouaghi, a été réalisée en 3 phases.
- Phase 1 : Enquête préalable.
- Phase 2 : Campagne d’investigation et essais géotechnique.
- Phase 3 : Rapport de synthèse détaillé.
Les résultats obtenus à partir de cette étude ont permis de connaître la géologie, l’hydrogéologie, l’identification des sols et leurs caractéristiques géotechniques.
La géologie est caractérisée par la présence des formations sédimentaires :
-Terre agricole parfois des graveleuse,
-Marne et marne argileuse,
-Cailloux et graviers dans une matrice limono-sableuse,
-Et un socle calcaire.
Les différents caractères géotechniques des sols sont acceptables, pour l’implantation de la future cimenterie de Sigus, à cause d les résultats obtenues à partir les essais in-situ tel que les sondages pressiomètriques, les sondages électriques verticaux et les sondages carottés, ainsi les essais au laboratoire, comme les essais physico-mécaniques et les analyses chimiques sommaires.
83 Chapitre 04 [ETUDE DE LA FAISABILITE DU PROJET]
4.1. Introduction :
L’étude de faisabilité est un outil qui permet d'évaluer la rentabilité économique d’un projet. L’étude de faisabilité vise à analyser la faisabilité économique, organisationnelle et technique de projet. C’est un outil de décision nécessaire pour un projet donné.
(www.petite.enterprise.net).
Dans le cas d’étude et pour une investigation donnée pour la réalisation de cimenterie, il est nécessaire d’approcher divers paramètres techniques et matériel. Parmi les outils importants et utiles pour la faisabilité d’un projet, on peut citer les infrastructures disponibles ainsi que l’organisation des travaux et calcul de réserves.
Il est essentiel de lier la faisabilité et le confortement de pareil projet au coût de transport et des moyens disponibles : Il faut chercher des zones ou sites dont la qualité et la quantité ainsi que la distance restent admissibles. Cette faisabilité de projet pareil dépend de certaines
étiques dont, la réglementation en vigueur, les phases d’exploitation qui restent soumises à des concertations avec les partenaires concernés : il s’agit du réaménagement le plus adapté.
4.2. Géomorphologie du Site en Général
Le territoire de l’étude (Zone de Sigus) est constitué de deux vaste et large collines allongées dans le sens Sud–Ouest / Nord – Est au relief doux, à sommet presque plat séparées par un oued profond à l’état sec la plupart du temps et à la faveur duquel apparaissent sur les flancs des formations calcaires et marneuses-argileuses: le synclinal de Taxza.
Le terrain ou site du projet est caractérisé par l’absence de toute forme de végétation (amas de terre végétal).
Le périmètre exploré est bordé vers le Sud par des carrières d’agrégats appartenant au secteur privé. Tandis qu’au Nord, le terrain d’étude est limite par deux carrières (E P T P et celle d’une privée). (CETIM BOUMERDES 2013).
84 Chapitre 04 [ETUDE DE LA FAISABILITE DU PROJET]
4.3. Infrastructure:
Pour la rentabilité et la faisabilité du projet, l’approche concernant l’infrastructure surtout routière dans la région est importante. L’infrastructure routière de la région du gisement est favorable puisqu’il existe un important réseau de voies de communication permettant l’accès et le transport. La main d’œuvre est largement disponible, vu le taux de chômage, particulièrement élevé dans cette localité; donc ce projet de l’unité cimenterie est bien attendu.
4.4. Les Calcule de réserves:
Un autre paramètre important à prendre en considération : il s’agit de la disponibilité de la matière première. Cette dernière est bien représentée par les affleurements calcaires du Dj
Fortas et ceux marneux de Koudiat.
4.4.1. Calcul de réserves pour le Gisement de Calcaire :
L’estimation des réserves géologiques par blocs géologiques est prise en considération selon un maillage (CETIM BOUMERDES, 2013).
Donc, selon le maillage effectué sur site et compte tenu des distances entre profils et sondages, le calcul de réserves a été réalisé selon des catégories : B+C1+C2 (tableau 4).
Des modèles numériques des terrains au format x, y et z, ont été établis. L’évaluation par voie informatisée des réserves géologiques en différents catégories industrielles a été aussi considérée, en tenant compte du plancher final d’exploitation (arrêté à +820m pour chaque bloc).
Leur ce calcul, Le pois volumétrique moyen des calcaires a été pris égal à 2,55 t/m3
(CETIM, Rapport, 2013).
Pour ce calcul, le gisement a été divisé en douze (12) profils longitudinaux du Nord au
Sud. Ensuite, en raison de la régularité de la matière première ainsi que le faible pendage des
85 Chapitre 04 [ETUDE DE LA FAISABILITE DU PROJET] couches (10 à 12°), les sondages ne se trouvant pas sur la même ligne de profil géologique ont
été projetés sur les axes correspondants pour les commodités du calcul.
Les coupes géologiques à l’échelle 1/2000°, le calcul des surfaces ainsi que le volume des blocs ont été calculés à l’aide des logiciels (GEOVAR) et (COVADIS) (Tableau.4.1).
(A.BOUMERDASSI et A. MEZIAN I 2013).
RESERVES
VOLUME DU BLOCS GEOLOGIQUES EN BLOCS PV (T/m3) EN M3 TONNES
Total blocs Cat B 53992576.80 2.55 137681070.83
Total blocs Cat C1 80323629.51 2.55 204825255.25
Total blocs Cat C2 10035043.59 2.55 25589361.15
TOTAL RESERVES 144351249.90 2.55 368095687.23
Tableau.4.1 : montrant le récapitulatif des réserves géologiques totales
TOTAL CATEGORIES B+C1+C2= 368095687.23 tones
4.4.1.1. Réserves exploitables et durée de vie :
Selon le rapport d’explorations géologique (CETIM, BOUMERDES, 2013), les réserves exploitables dans la région étudiée, ainsi que la durée de vie de chaque niveau d’exploitation sont présentées dans (tableau.4.2).
Réserves Réserves exploitables Durée de vie Niveau exploitable (tonnes) (ans) (m) (m3)
955 490285 1250227 0.45
86 Chapitre 04 [ETUDE DE LA FAISABILITE DU PROJET]
940 2649854 6757 129 2.41 925 5817047 14833469 5.30 910 9844180 25102659 8.97 895 14451425 36851 134 13.16 880 17256531 44004154 15.72 865 18873281 48126867 17.19 850 19765291 50401493 18.00 835 20143402 51365675 18.34 820 20410187 52045978 18.59 129701485 330738786 118
Tableau.4.2 : montrant les réserves exploitables et durée de vie.
Le calcul des réserves exploitables du gisement de calcaire « Djebel Fortas » ont été calculés par le logiciel « Covadis » qui s’appuie sur le modèle numérique du terrain « MNT »
Selon (CETIM, 2013), le plan de développement et d’exploitation prévoit l’extraction de
330 738 786 tonnes de calcaires, assurant une activité à la future chaine de fabrication ciment, durant 180 ans.
4.4.2. Calcules de réserves de gisement d’argile:
4.4.2.1. Méthode d’étude et volume des travaux:
La méthode d’étude appliquée sur le gisement d’argile de Koudiat Birou fut celle de l’emploi du sondage mécanique vertical carotté.
Ce choix du mode d’étude a été favorise par les conditions naturelles du site : relief faible, absence de végétation et accès favorable en tout point de son territoire.
La campagne de sondage a été réalisée en 2014 par les moyens propres du CETIM :
19 sondages totalisant un volume de 1429,70m ont été réalisés sur des profondeurs variant de
25 m à 120 m.
87 Chapitre 04 [ETUDE DE LA FAISABILITE DU PROJET]
La carrière d’étude est constituée de vastes et larges collines allongées dans le sens Sud-
Ouest, à un relief presque plat. Les argiles de formations étudiées et recherchées sont situées
Au Sud-Ouest et au Sud- Est, le long de deux oueds peu profonds généralement à l’état sec.
Comme il a été indiqué antérieurement, l’infrastructure routière de la région du gisement est favorable. Il existe un important réseau de voies de communication qui permet l’accès dans les deux sens (Constantine- Sigus et Sigus- Oum el Bouaghi). (A. LADJ et M.ARIBA 2015).
4.4.5. Calcul des réserves géologiques:
Selon le rapport d’exploration géologique, le gisement d’argile « Koudiat Birou, et selon le relief et la configuration du gisement étudié, l’estimation des réserves géologique peut être réalise par coupes géologique, maillage, et à base de profils qui en découlent.
Selon le maillage effectué sur le site compte tenu des distances entre profils et sondages on : calcule de ces réserves a te réalisé en catégorie B, C1 et C2 (CETIM, 2013). Le poids volumétrique moyen des argiles a été pris égal à 2,37 t /m3
-les réserves ont été calculées par la formule générale : Q = V.d
Ou:v: volume de matière, en m3 d: masse volumique. (A. LADJ et M.ARIBA 2015).
4.5. Le Choix de Site du Projet:
Concernant le choix du site du lieudit « Aoud Sma » (lieu d’implantation de la future cimenterie), il est la conséquence des raisons suivantes :
-La qualité, la capacité et la proximité des gisements de matière premières, surtout le gisement de calcaire (la cimenterie est implantée au pied du gisement de calcaire).
-La dénivelée naturelle entre le gisement de calcaire et le site usine, permettant un transport aisé de cette matière première.
88 Chapitre 04 [ETUDE DE LA FAISABILITE DU PROJET]
-Le site du lieudit « EL MOADJEN) réponde au mieux conditions d’implantation d’une cimenterie. Il offre une superficie largement suffisante pour l’assiette de l’usine (61ha) et il ne nécessite pas de grands travaux de terrassement de par sa relative planté.
-La proximité d’infrastructure et la disponibilité d’utilité nécessaires à l’exploitation de la future cimenterie.
-Le site n’est pas classé vu qu’il n’existe :
-Aucun vestige archéologique ou historique.
-Aucun faune d’intérêt à préserver.
-Aucune flore d’intérêt écologique à sauvegarder.
-Le terrain n’est pas à vocation agricole : Vu la nature du sol argileux et conglomératique,
(sauf une mise en valeur). (CETIM 2014).
4.6. Conclusion :
D’après cette dernière étude de faisabilité et la disponibilité de la matière premier
(chapitre 2) et surtout l’étude géotechnique dans le chapitre précédent sur la future cimenterie de Sigus on peut dire que le projet n’est pas fait du hasard, il est le résultat d’un ensemble de facteurs tels que le choix du site (implantation du projet et exploitation des carrières pour les matières premières) et ainsi les calculs de réserves .Donc toutes les conditions disponibles dans le terrain du projet sont chanceuses et favorables.
89 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
5.1. Introduction
La réalisation de l’étude d’impact environnemental du projet prévu à Sigus (Wilaya d’Oum Bouaghi), s’est basée sur l’analyse des impacts surtout locaux. Ces impacts sont dus à certaines susceptibles pouvant générer des risques sur l’environnement biophysique et humain. Dans cette évaluation, un des buts est d’évaluer ces impacts et chercher des solutions dans le cadre de la gestion environnementale opérationnelle. (Rapport de l’étude d’impact plan de gestion environnemental du projet de la cimenterie Sigus (CETIM. 2014)
5.2. Définition de l’impact environnemental:
Un impact sur l’environnement peut se définir comme l’effet, pendant un temps donné et sur un espace défini. Cet effet est dû à une activité humaine sur une composante de l’environnement pris dans le sens large du terme : aspects biophysiques et humains en comparaison de la situation probable advenant la non-réalisation du projet. La réalisation de projet pareil va donc entraîner une modification, c'est-à-dire une perturbation du système par rapport à l'état initial.
L’exploitation de la cimenterie et de ces deux carrières peut avoir un impact important sur l’environnement. Donc on peut résumer l’impact de la cimenterie sur l’environnement comme suite:
5.3. Evaluation des impacts:
L’évaluation des impacts du projet dans ses différentes phases de vie se fera sur la base de leur nature, durées, intensité, intercalations.
5.3.1. Phase de construction:
Pendant la phase de construction, plusieurs activités se feront simultanément à l’image des décapages, chargements ou plusieurs chargements en même temps. En dehors des bruits, les fluides sont aussi à considérer : huiles issues de fonctionnement de moteurs, leur infiltration
90 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT] souterraine jouent aussi un rôle important dans cette issue environnemental. L’impact est aussi considéré sur une certaine relative pollution de l’air. Ces impacts sont cumulatifs. Un des grands impacts à prendre en considération est celui du bruit. Il faut surtout évaluer le nombre de décibels affectes (mesures) pour pouvoir classer ce type d’impact : bruits dont la source est autre que les voies de transport (RN 10). Il s’agit de différentes implantations de carrières (EPTP ainsi que les carrières privées). Il s’agit d’un constat relevé dans la région
(D’après le rapport de l’étude d’impact plan de gestion environnement du projet de la cimenterie Sigus (R 01/14 /CETIM).
5.3.1.1. Pollution de l’air: a. Par les poussières:
La future cimenterie sera implantée sur un terrain argileux et conglomératique. Vu la nature de ce terrain, les émissions de poussière qui seront engendrées seront minimes.
Certaines poussières sont source de maladie respiratoire et oculaire.
La pollution de l’air par la poussière est un impact négatif d’intercalation direct. Il résulte de l’effet du chargement et la vitesse de camions (photo. 5 .1) et aussi lors de l’extraction de la matière première. www.notre-planete.info/environnement/pollution_air/.
Photo.5.1 : pollution de l’air causée par les extractions ainsi que les engins
91 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
b. Par les gazes:
La pollution de l’air par les gazes d’échappement des véhicules et engins est liée à la qualité du carburant et à l’état de la motorisation des engins et des véhicules (photo. 5.2). Donc la pollution de l’air est un impact négatif d’intercalation indirecte.
Photo.5.2 : montrant la pollution de l’aire par les gazes émanât des engins et moteurs mécanique en
activité 5.3.1.2. Pollution du sol:
La pollution de sol en phase de construction provient principalement de deux sources : la pollution par les déchets solides et la pollution associée au déversement accidentel des hydrocarbures ou du béton (photo. 5. 3).
Cet impact est de nature négative avec une intercalation directe ; d’intensité basse, sa portée peut être d’intensité locale, étant donné que cette pollution sera de nature à affecter les riverains. (www.vedura.fr › Encyclopédie › Environnement).
92 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
Photo.5.3 : montrant la pollution du sol par les rejets subissant un effet de surface et de subsurface
(infiltration)
5.3.1.3. Risque d’érosion et d’envasement:
Durant les opérations de terrassement généraux et de défrichement, si les pluies torrentielles surviendront après les fouilles est important, la terre décapé sera entrainée par gravité et pourra y voir création de zones ravinées avec accélération du phénomène de d’envasement en aval du site (usine). Cet impact est de nature négative aussi avec une intercalation indirecte, d’ampleur faible et de portée locale.
5.3.1.4. Risque de pollution des eaux à partir du chantier:
Les sources potentielles de pollution des eaux pendant les activités de construction sont diverses. Il s’agit des déversements du béton, des rejets d’eaux usées domestique des travailleurs, des déchets solides et des fuites accidentelles d’hydrocarbure surtout subissant une infiltration.
A cause de la présence de cours d’eau et de la perméabilité du sol de tels déversements sont susceptibles de contaminer la nappe phréatique et même la faune aquatique (voir cas de l’Oued Lakleb). L’effet et l’envergure de cet impact est généralement local. (www.lyc-ferry- conflans.ac-versailles.fr/Disciplines/.../2definition-pollution.htm).
93 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
5.3.1.5. Description du couvert végétal et des cultures:
La construction de la future cimenterie d’Oum el Bouaghi (Sigus) impliquera au préalable des travaux de terrassement généraux. Ces derniers seront accompagnés de décapage de tout le couvert végétal se trouvant sur le site de construction. (www.univ-usto.dz/fac- chimie/images/biblio/GDPE/YOUSFI%20KHALED).
5.3.2. Phase d’exploitation:
5.3.2.1. Impacte sur la qualité de l’aire:
Pendant la phase d’exploitation la qualité de l’aire sera affectée par les émissions de poussière en provenance des composée émis à l’atmosphère au niveau du procès.
Les deux principaux polluants rejetés au niveau de la cimenterie sont essentielles les gaz de combustion provenant du four à clinker. . Les oxydes (COx, NOx, SOx) sont des sources de maladies respiration st de certain cancer ainsi que des pluies acides, dans oublier le co2 qui est un gaz à effet de serre.
5.3.2.2. La pollution du sol:
La pollution des sols en phase d’exploitation proviendra essentiellement des pertes accidentelles d’hydrocarbures et du stockage des déchets. (www.vedura.fr › Encyclopédie ›
Environnement ›).
5.3.2.3. Impacte du bruit:
Certains composante de l’usine de fabrication du ciment gris sont des sources de bruit qui peuvent affecter le milieu sonore environnant (photo.5 .4) les principales sources de bruit sont
- La circulation des camions assurant l’approvisionnement en gypse, sable ;
94 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
- Le ventilateur du four de la cuisson
- Le ventilateur de la tour de refroidissement
- Les équipements du poste de transformation à haute tension.
Le seul village plus proche est douar Oueled Saoud qui est à 0.6 km de site et la commun qui est à 3 km.
Photo.5.4 : montrant l’impact de bruit
5.3.2.4. Impacte des eaux usées:
Les eaux usées proviennent de plusieurs à voir la consommation domestique, le nettoyage des aires diverses et la purges des installations. Ces eaux contiennent des matières fécales, des lessives des hydrocarbures très polluants et très nocifs pour les milieux hydriques et les
écosystèmes aquatiques.
5.3.2.5. Impacte d’énergie:
La cimenterie en phase d’exploitation sera dotée d’équipements à motorisation électrique et d’un four à combustion pour la cuisson des matières premières. Ce qui implique la nécessité de disposer des énergies électrique et calorifique.
(www.lesusinesdufutur.com/media/./Cahier_Observatoire2_Extrait_EnergieFives).
5.3.2.6. Impacte sur le couvert végétal et des cultures
95 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
La cimenterie de Sigus en phase exploitation sera une source de poussières. Ces dernières, quand elles ne sont pas maitrisées, vont s’accumuler les feuillages des plantes et empêcher le d’écroulement de la photosynthèse, source de vie de la flore (photo.5 .5).
photo.5 .5 : montrant l’impact de la cimenterie sur la couverte végétale
5.4. Description des mesures de protection de l’environnement :
5.4.1. Phase de construction :
5.4.1.1. Mesure de protection contre le bruit :
Aux niveaux des sites usine et carrière, durant les travaux de chantier, il est convenu qu’il sera adopté des engins dont le niveau sonore homologue sera conforme aux normes nationales en vigueur
-Les mesures proposées par OEB pour minimiser l’impact de la pollution sonore sont :
-Le placement de clôture provisoire autour des équipements bruyants réduira la pollution sonore.
-Tous les équipements seront éteints quand ils ne seront pas en utilisation.
-La construction sera évitée dans la soirée sauf si nécessaire.
-Les entrepreneures seront obligées d’utiliser les meilleures pratiques afin de minimiser le bruit émis durant la phase de construction.
96 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
Le personnel utilisant les équipements produisant du bruit à un niveau élevé seront munis de prises d’oreilles et de manchons. (www.bioaddict.fr/.../3-mesures-pour-lutter-contre-la- pollution-sonore).
5.4.1.2. Mesure de la gestion des déchets:
-Les mesures prises par la cimenterie OEB pour la gestion des déchets sont :
-Tous les déchets seront emmagasinés dans des zones dédiées aux déchets et seront proprement éliminés.
-Une procédure adéquate de manipulation et d’élimination des déchets est prévue.
-Les eaux polluées, les huiles de graissage renversées et les liquides hasardeux seront confinés dans des récipients imperméables pour éviter qu’ils n’atteignent l’environnement. Aucune méthode d’élimination de déchets non autorisé ne sera utilisée.
-Tous les véhicules de construction seront entretenu us régulièrement pour éviter tout fuite de combustible ou d’huile de graissage. (www.sciencesetavenir.fr › Nature & environnement).
5.4.1.3. Mesure pour minimiser la pollution:
Les matériaux excavés (la terre) seront renvoyée dans les tranches de remplissage une zone d’emmagasinage temporaire, aux alentours des tranches de remplissage, sera requis pendant la phase de construction. L’excédent de matériaux sera éliminé dans des zones autorisées.
5.4.1.5. Mesure pour la santé et sécurité:
Des pratiques adéquates concernant la gestion du site sont requises pour éviter tout accident. L’entrepreneur développera un plan de santé et sécurité qui sera respecté à tout moment afin de minimiser tout accident.
5.4.2. Phase d’exploitation:
97 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
5.4.2.1. Mesures relatives à la qualité de l’air
L’usine proposée est conçue selon une technologie ultramoderne et toutes les mesures de protection environnementale sont incluses dans sa conception.la conception de l’usine fait en sorte que les émissions dans l’environnement soient minimisées. Tout attention sera prise afin d’assurer que les émissions dans l’atmosphère soient conformes aux normes environnementale locale et internationales. www.atmo-reunion.net/Comment-lutter-contre-la- pollution.html.
Des filtres seront prévus pour le concasseur, le silo de mélangeant, le silo de clinker, le broyeur de ciment et tous les points de transfert et de transport.
Les niveaux d’émissions de poussière seront contrôlés en :
Couvrir les matières premières surtout lors de leur transport y compris sur les tapis roulants.
Retenir l’humidité dans les matières premières.
Revêtir les routes internes pour éviter la production de poussière.
Arroser les routes pour réprimer la poussière.
Afin d’atténuer la pollution de l’aire issue des activités de forage, des extracteurs de poussière seront utilisé pour collecter les poussières de source et les éliminer loin du site de travail. (CETIM.2014).
La poussière produite pendant le transport du calcaire vers le concasseur sera réduit par arrosage.
5.4.2.2. Mesure relative à la gestion de l’eau :
Conservation de l’eau :
98 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT]
Tous les efforts possibles pour conserver et réutiliser cette eau dans le projet seront faits.
Ainsi, il est recommandé de purge et de nettoyage soient réutilisés pour arroser les matériaux
etc.
L’eau domestique sera traité dans une unité de traitement et réutilisée dans l’usine pour
refroidir les matériaux et / ou pour l’irrigation.
(https://fr.wikipedia.org/wiki/Pollution_de_l'eau).
5.4.2.3. Mesure relative au bruit et vibration:
a. Bruit:
Les méthodes adoptées pour réduire la pollution sonore comprennent les pratiques et
l’amortissement des bruits produits par les équipements (CETIM.2014). Les pratiques
comprennent le choix d’équipement et de l’engin ainsi que l’appariement des équipements.
Il faut constater que les niveaux de bruits diminuent avec l’augmentation de la distance de
mesure et sont proportionnels à la quantité d’explosifs détonné. L’air au-dessus de la pression
et du bruit est efficacement contenu dans les limites en adoptant les techniques suivantes :
1- Utilisation de longe colonne refoulant dans les trous de souffle.
2- Utilisation de détonateur de retard électrique au lieu de fusible détonateur tel que le trunkline.
3- Couverture des fusibles détonateurs avec au moins 15
4- Ne pas miner quand des vents puissants soufflent en direction des résidences
b. Vibration et minage:
Les jets d’aire sont des ondes choke produites par le minage. Ils sont produits par la libération
soudaine de gaze dans l’atmosphère pendant l’explosion. Les facteurs affectant les librations
de terre comprennent les structures géologiques, les charges explosives par retarder, les
99 [IMPACT DE LA CIMENTERIE SUR Chapitre 05 L’ENVIRONNEMENT] paramètres de conception de soufie, méthode d’initiation, type d’explosifs utilisé etc.
(CETIM.2014).
5.4.2.4. Les mesures adoptées pour l’abattement des vibrations de terre, des jets d’aire et de roches-volante comprennent :
-Réduire le poids en utilisant une charge totale par retarde à l’aide d’un détonateur retardataire.
-Supervision des activités de forage et de minage afin d’assurer la géométrie de minage conçue.
-Eliminer les propagations entre les trous entre les charges.
-Utiliser des signaux d’avertissement.
-Pas de minage quand les vents de surface sont forts.
-Il est recommandé que la vitesse maximale de particule soit de 10 mm /sec
5.5: Conclusion:
Après l’étude d’impact de cimenterie sur l’environnement, on peut dire que: toute cimenterie est associée à une carrière dans son voisinage pour les approvisionnements en matières premières. Donc il y a des effets négative qui influent sur l’environnement surtout dans la phase d’exploitation, qui résulte une grande quantité de poussière (Les principales sources d’émissions de poussières sont donc les fours, mais aussi les stations de broyage de matières premières, les refroidisseurs à clinker et les broyeurs à ciment).
Cette étude est avant tout, un outil de prévention et de protection contre les nuisances de ce projet (telle que : la mesure de protection contre le bruit, la mesure relative à la qualité de l’aire, la mesure relative à la gestion de l’eau, et la mesure pour la santé et la sécurité).
100 Recommandations
1. Selon les résultats obtenues à partir des sondages: carottées, pressiomètriques et
électriques verticaux qui sont réalisées in-situ du site de la future cimenterie de Sigus,
on distingue que le terrain est homogène, du même nature lithologique, de divers
classes entre moyen compact, compact et roches dures.
Mais le problème ces que, il ya un manque dans la partie géotechnique exactement dans la
partie ouvrage qui concerne les sondages électrique verticaux, les sondages carotté et les
sondages présiométrique.
A partir de les analyses chimiques sommaires réalisées au LTP l’Est on observe:
Le taux de carbonates varie entre 20 et 60 % ce qui confirme la nature marne argileuse du
sol.
L’absence des gypses sur tout le terrain atteste une matrice non agressive.
Selon les essais physico-mécaniques on caractérise notre sol comme suit:
Sol moyennement compressible.
Sol peu gonflant.
Sol dense et légèrement humide.
Sol plastique très consistant.
A partir de l’interprétation des résultats des essais réalisées in-situ et au laboratoire on peut
dire que le terrain d’étude est favorable pour l’implantation de la cimenterie sans L’apparaitre
des problèmes de tassements ou gonflements et dissolution des carbonates.
Classification des terrains:
Les formations géologiques qui existent au niveau de notre site sont soulignées sur le
tableau (3.24):
101
Désignation Nature -Terre végétale Terrain non compacte -Sable meuble -Remblai récent -Argileux, pierreux ou caillouteux -Tuf Terrain moyennement compacte -Sable argileux, -Marne fragmenté -Argile et marne compacte Terrain compacte -Sable fortement agglomérés -Grés et molasses Roches tendres -Conglomérats Roches dures à très dures -Roche calcaire
Tableau.3.24: Montrant la classification des terrains du site de la future cimenterie_Sigus
2. Pour la faisabilité du projet il ya aussi un manque dans les calcules de réserves (calcule de réserves pour les argiles).
102
CONCLUSION GENERALE
L’étude technico – géologique du terrain d’étude pour l’implantation de la cimenterie dans la commune de Sigus a comporte une étude géologique et l’une autre surtout géotechnique du terrain concerné avec impact. Selon les divers compagnes menées, sondages, carottages et mesures pressiomètroques couples avec des SEV a montré que la disponibilité de la matière première nécessaire est présente. Vu l’analyse de carottes et les caractéristiques physiques et mécaniques , le terrain est favorable à l’implantation de l’usine.
Les essais physiques ont montré un sol très dense, légèrement humide à humide, fin et peu plastique.
Les essais mécaniques révèlent les propriétés d’un sol cohérent, moyennement compressible
à assez fortement compressible et peu gonflant à gonflant.
103 Bibliographie : . ANRH. 1989 :Carte du réseau hydrographique du bassin Kébir-Rhumel Aris. Y, 1994 : Etude tectonique et micro tectonique des séries jurassiques a plio- quaternaires du Constantinois central (Algérie nord orientale) caractérisation des différentes phases de déformations. Doctorat d'Université. Nancy I, 215p Baudélot S. et Gery .B, 1979: Découvertes d’Acritarches du Cambrien supérieur et du Tréma doc dans le massif ancien de grande Kabylie C.R Acad .Sc, (D) , t.288 p 1513- 1513 , Paris. Benabbas. C, 2006: Evolution Moi-Plio-Quaternaire des bassins continentaux de l’Algérie nord oriental : Apport de la photogéologie et analyse morpho- structurale. Doctorat d’Etat. Université Mentouri-Constantine, 256p Bouillin. JP, 1977 :géologie alpine de la petite Kabylie dans les régions de Collo et d’El Milia (Algérie) thèse ès sciences Paris, ronéot, 509 p. Bouillin. J.P,1986: Le « bassin maghrébin » : une ancienne limite entre l’Europe et l’Afrique à l’ouest des Alpes. Bull. Soc. Géol. France, 8(2) 547-558.
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106
Caisses des sondages carottés :
1. Partie silo :
2. Partie ouvrage :
Les sondages électriques verticaux :
SEV 01
SEV 02
Corrélation entre SEV 01 et SEV 02
SEV 03
SEV 04
Corrélation entre les SEV 03 et SEV 04
SEV 05
SEV 06
Corrélation entre SEV 05 et SEV 06
SEV 07
SEV 08
SEV 09
SEV 10
Corrélation entre les SEV 07 et SEV 08
Calcule du mélange cru : LSF MS MAF CAL ARG SAB M/F C3S C2S C3A C4AF 91.00 2.40 1.40 71.17 24.01 2.88 1.95 56.29 20.65 7.67 11.60 92.00 2.40 1.40 71.42 23.78 2.86 1.93 58.77 18.33 7.62 11.52 93.00 2.40 1.40 71.68 23.57 2.84 1.92 61.22 16.03 7.56 11.44 93.00 2.60 1.70 72.09 23.93 2.93 1.05 61.28 16.76 8.67 9.50 94.00 2.40 1.40 71.93 23.35 2.82 1.90 63.63 13.77 7.51 11.36 94.00 2.50 1.60 72.09 23.97 2.63 1.31 63.37 14.30 8.45 10.12 94.00 2.60 1.70 72.34 23.71 2.91 1.04 63.70 14.45 8.70 9.43 94.00 2.70 1.90 72.51 23.98 2.89 0.61 63.66 14.80 9.32 8.50 95.00 2.40 1.40 72.17 23.14 2.80 1.89 66.01 11.55 7.45 11.28 95.00 2.40 1.50 72.07 23.98 2.34 1.60 65.43 11.89 8.09 10.81 95.00 2.50 1.60 72.33 23.76 2.61 1.30 65.76 12.07 80.39 10.05 95.00 2.60 1.70 72.58 23.49 2.89 1.03 66.09 12.21 8.64 9.36 95.00 2.70 1.90 72.76 23.76 2.87 0.61 66.06 12.55 9.25 8.44 96.00 2.40 1.40 72.42 22.93 2.78 1.87 68.35 9.35 7.40 11.20 96.00 2.40 1.50 72.32 23.77 2.33 1.59 67.78 9.69 8.03 10.73 96.00 2.50 1.60 72.58 23.54 2.59 1.29 68.11 9.86 8.33 9.97 96.00 2.60 1.70 72.82 23.28 2.87 1.02 68.45 9.99 8.58 9.30 96.00 2.60 1.80 72.75 23.90 2.53 0.82 68.03 1.025 9.04 8.35 96.00 2.70 1.90 72.99 23.55 2.85 0.60 68.42 10.33 9.19 8.38 97.00 2.30 1.40 72.29 23.73. 2.06 1.92 69.79 7.33 7.61 11.50 97.00 2.40 1.40 72.66 22.72 2.76 1.86 70.67 7.18 7.35. 11.12 97.00 2.40 1.50 72.56 23.56 2.31 1.58 70.10 7.53 7.98 10.66
97.00 2.50 1.50 72.90 22.59 2.98 1.52 70.94 7.38 7.72 10.31 97.00 2.50 1.60 72.81 23.33 2.58 1.28 70.43 7.68 8.29 9.91 97.00 2.50 1.70 72.73 24.02 2.20 1.05 69.96 7.97 8.79 9.53 97.00 2.60 1.70 73.06 23.07 2.85 1.01 70.77 7.81 8.52 9.23 97.00 2.60 1.80 72.99 23.69 2.52 0.81 70.35 7.07 8.98 8.89 97.00 2.70 1.90 73.23 23.34 2.84 0.60 70.75 8.14 9.12 8.32 97.00 2.70 2.00 73.17 23.85 2.55 0.43 70.39 8.35 9.51 8.03 98.00 2.30 1040 72.52 23.52 2.05 1.91 72.07 8.20 7.55 11.42 98.00 2.40 1.40 72.89 22.52 2.75 1.84 72.95 5.05 7.30 10.04 98.00 2.40 1.50 72.79 23.35 2.30 1.56 72.38 5.39 7.92 10.59 98.00 2.50 1.50 73.14 22.39 2.96 1.51 73.22 5.23 7.67 10.24 98.00 2.50 1.60 73.05 23.13 2.56 1.27 72.72 5.54 8.22 9.84 98.00 2.50 1.70 72.96 22.81 2.19 1.04 72.25 5.82 8.73 9.46 98.00 2.60 1.70 73.29 22.87 2.83 1.01 73.06 5.66 8.46 9.17 98.00 2.60 1.80 73.22 23.48 2.50 0.80 72.65 5.91 8.92 8.83 98.00 2.60 1.90 73.15 24.04 2.19 0.61 72.26 6.15 9.34 8.52 98.00 2.70 1.90 73.46 23.13 2.82 0.59 73.04 5.98 9.06 8.26 98.00 2.70 2.00 73.40 23.64 2.54 0.42 72.69 6.19 9.45 7.98
Résume :
Un projet d’une cimenterie a été planifie dans la région de Sigus (OEB). Un des problèmes aux quels on s’est confronté est sa faisabilité. Ce projet consiste en l’installation d’une cimenterie dont la production va atteindre 2 million de tonne /an.
Un projet pareil nécessite un choix de site et des carrières pour l’exploitation de la matièrepremière (argile et calcaires). La faisabilité et la réalisation de ce projet nécessite une investigation concernant la disponibilité de la matièrepremière : le choix s’est porte sur le Dj Fortas pour le produit carbonaté et Koudiat Birou pour les argiles.
Ces formations appartenant géologiquement à la chaine alpine sont d’âge Aptien pour les carbonates et Lutetien-Ypresien pour les argiles. Ces formations font partie surtout du domaine néritique. Cette investigation de la matièrepremière et sa qualité -quantité
était nécessaire surtout pour prévoir le clinker attendu et ses normes.
Un calcul de réserve s’est avérétrès favorable quanta la disponibilité de cette matièrepremière et son exploitation. Un choix du site pour l’implantation de l’usine à été aussi proposé. Une compagne d’étude était menée, ayant pour but le choix de site.
Cette investigation était base sur des méthodes directes et indirectes : Des sondages et des carottages ainsi que l’échantillonnage. Des essais de laboratoire ont été effectuées comportant des essais mécaniques, physiques et aussi chimiques surtout pour la reconnaissance géotechnique voir mêmegéologique et prévoir la phase Génie Civil.
Ces phases, une fois réalisées, ont pour but le support des différentséléments ou modules constituants l’unitéde production. L’assemblage de toutes cette chaine d’étude et pour la confirmation de la faisabilité de ce projet, une approche environnementale a été proposée. Elle a pour but de préserver surtout le climat environnemental et de réduire au maximum son impact.
Mots clés : cimenterie, Sigus, géologique, géotechnique, carrière, matière première, impact environnemental.