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VALORISATION INDUSTRIELLE ET ARTISANALE DES ARGILES DU MAROC

Auteur : El Ouahabi Meriam
Date de publication : 07/11/2013
Type : Thèse / Mémoire
Thème : Industrie
Couverture : Maroc

Résumé/Sommaire :

Dans une perspective de développement local durable, la présente étude est focalisée sur la caractérisation des matériaux argileux du Nord du Maroc en vue de leur valorisation dans le secteur de la céramique. Elle a l’avantage de contribuer à la promotion des matériaux locaux de construction tout en améliorant la qualité des céramiques artisanales produites.
Les sédiments utilisés dans cette étude proviennent de la région du nord du Maroc (Tétouan, Tanger et Meknès), ainsi que de sites argileux utilisés à l’échelle nationale dans la fabrication de la céramique traditionnelle, à savoir les sites de Fès, Salé et Safi. Dans le cadre de ce travail, nous avons procédé à une caractérisation minéralogique, granulométrique, texturale, physique, chimique, thermique et technologiques de ces argiles afin d’évaluer leurs potentialités en industrie céramique.
Les argiles de Tétouan et Tanger sont caractérisées par des assemblages minéralogiques diversifiés (en particulier une proportion variable d'argile, de quartz et de calcite). En particulier, les argiles de Meknès, Fès, Salé et Safi présentent une forte teneur en argile, en quartz et en calcite. La fraction argileuse des échantillons de Tétouan et Tanger est dominée par l'illite et la kaolinite avec des proportions variables de chlorite. Ces trois types de minéraux argileux sont responsables en grande partie des propriétés céramiques favorables des échantillons d’argiles étudiées.
Les matériaux argileux étudiés sont généralement constitués de fines particules d'argiles avec une plasticité moyenne à forte et une faible teneur en matière organique. Ces échantillons sont composés essentiellement de SiO2 (35 - 60 %), Al2O3 (7 - 30 %) et Fe2O3 (10 - 22 %). La quantité de CaO dans les argiles de Tanger et Meknès est très variable (0 - 30 %). Le CaO n’est présent que dans certaines argiles de Tétouan. Le taux de Fe2O3 est variable allant de 0 à 22 %. Les autres oxydes représentent de faibles proportions (< 6 %). La capacité d’échange cationique et la surface spécifique de tous les échantillons sont faibles. La masse volumique apparente, le volume poreux et le nombre de micropores sont peu variables pour toutes les argiles.
Les argiles de Tétouan et de Meknès montrent globalement un bon comportement au séchage, à l’exception de quelques échantillons qui montrent des fissures superficielles au séchage due à la présence des argiles gonflantes (smectite et vermiculite). Les argiles de Tétouan et de Meknès constituent des ressources minérales industrielles de bonne qualité pour la fabrication des produits variés dont des carreaux de sol, des briques et les tuiles. Afin d’avoir de bon produit fini, ces argiles doivent êtres cuites à des températures supérieur à 1050 °C.
Les argiles de Tanger montrent des propriétés conformes avec les critères de production des briques. Néanmoins, la présence de sulfates en faible quantité dans quelques échantillons carbonatés conduit après cuisson à 1000 °C à la formation de nodules blancs de sulfate de calcium (CaSO4) à la surface de la brique, résultant de la réaction de sulfates avec le CaO.
Néanmoins, quelques produits cuits ont présenté un retrait à la cuisson supérieur à 10% pour de températures allant de 1100 à 1150°C et une perte en poids à la cuisson supérieur à 10%. Pour une bonne rentabilité industrielle, ces retraits peuvent être minimisés par l’ajout d’une quantité optimale de dégraissant ou en faisant des mélanges et/ ou des formulations avec d’autres argiles proche géographiquement afin d’obtenir un mélange adéquat.

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