Valorisation des Ressources Naturelles Locales à Madagascar Tels que la Balle de Riz et le Kaolin pour la Fabrication des Matériaux Geopolymères qui Résistent à des Températures Elevées

Abstract

Actuellement dans les pays en voie de développement et en particuliers à Madagascar, on parle souvent de développement rapide et durable qui est basé sur la promotion de l’industrie local, en valorisant les matières premières disponibles, tout en respectant l’environnement. Aujourd’hui  à Madagascar les entreprises qui utilisent des matériaux qui résistent aux températures élevées rencontrent des graves problèmes, car  les besoins locaux sont énormes, or ces produits sont très chers, et en général ils sont importés. L’utilisation de la  technique de géopolymérisation est une opportunité à saisir pour résoudre ses problèmes. Les matériaux géopolymères possèdent des nombreux avantages : techniques (ininflammabilité, résistance aux agents corrosifs, qualité confort, prise rapide, résistance structurelle élevée, faible retrait, réactifs à température ambiante),  économiques (disponibilité des matières premières, forte valeur ajoutée, possibilité de fabriquer à partir des technologies appropriées établies dans les conditions locales même avec les outils de production traditionnels, contribution au recyclage de déchets encombrants (balle de riz), matière première très bon marché (baisse du coût de revient), peu consommateur d’énergie), environnemental (diminution des émissions de CO₂ liées à la production du clinker du ciment ordinaire). L’objectif de cette étude est de montrer expérimentalement que nos matériaux géopolymères à base de cendre de balle de riz et du métakaolin résistent très bien à des températures élevées. Nous avons déterminés des propriétés physiques et mécaniques des éprouvettes géopolymères qui ont subi un traitement thermique de l’ordre de 1000°C : porosité, perte massique, retrait dimensionnel, densité apparente et résistance à la compression simple. Sous l’effet de la cuisson nos éprouvettes géopolymères conservent leur forme initiale, et sa couleur devient blanchâtre. Les résultats obtenus nous montrent que les produits finis présentent : une résistance à la compression de l’ordre de 12,44 MPa, une perte massique environ de 1,21%, un faible retrait volumique égal à 1,51%, une densité apparente de 1,21, et une porosité de  l’ordre 42,39 %. Les résultats expérimentaux nous confirment que pendant l’étude de la formulation, une teneur élevée en métakaolin influe directement sur les performances de nos matériaux géopolymères anti-feu.