Conférence Ecopalm: Béton à base de coques de palmiste - Ecopalm concrete made with palm nuts

BETON A GRANULATS LEGER - ECOPALME

Le 27/02/2021 – 19h GMT – DOUALA - ABIDJAN Par Pascal DE SOUZA

Ingénieur BTP / Architecte urbaniste PDG Groupe VIVEO 27/02/2021

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PASCAL DE SOUZA (59 ans) Ingénieur BTP / Architecte Urbaniste ► ►

PDG du Groupe VIVEO présent dans 12 pays africains entre autres.

(Côte d’ivoire/Ghana/Benin/Togo/Mali/Burkina Faso/Cameroun/République Centrafricaine/République du Congo /Afrique du Sud/Rwanda.

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30 ans d’expérience dans les constructions écologiques (10 ans en Inde).

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Dans les domaines du développement durable.

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Matériaux locaux (minéraux, roches, bois, terre).

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Techniques de construction: BTC, Terres cuites, Pisé, Enduits terre, Lamellé collé, Béton ciré, Isolation naturelle paille, Assainissement naturel, Énergie Solaire, Éoliennes, Domotique, Végétal (Objet de conférences ultérieures).

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Innovations et brevet: ►

Ecopalm nouveau béton environnemental (Béton à base de coques de palmiste, 2004)

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Bambous en lieux et place des fers a béton. Béton armé vert (2010)

22/02/2021

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Introduction: L'aspect environnemental est aujourd'hui un enjeu majeur dans le monde de la construction. Il devient nécessaire de préserver les ressources non renouvelables et de réaliser des ouvrages écologiques.

L'utilisation des déchets agricoles, ici les coques de noix de palme, comme agrégats dans le béton est ainsi une bonne alternative. Ce travail, qui s'intéresse aux propriétés physico-mécaniques du composite, porte essentiellement sur sa durabilité, l'influence de la substitution des agrégats conventionnels et l'influence de la qualité de la pâte de ciment. Pour mener cette étude, plusieurs formulations et essais ont été réalisés sur le béton, notamment la mesure de la consistance, la densité, la porosité, la résistance à la compression, etc.

19/02/2021

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Introduction (suite): Les coques de noix de palme (CNP) sont une alternative intéressante pour lutter contre les problèmes liés à la surexploitation des granulats classiques dans le béton dont la production mondiale augmente régulièrement. La valorisation de cette biomasse permet de produire un béton léger de densité inférieure ou égale à 2, ce qui induit une réduction considérable de la charge morte des bâtiments. On note aussi une amélioration des propriétés du béton du point de vue confort thermique. Toutefois l’une des principales limites des CNP est leur grande porosité qui leur confère une capacité importante d’absorption d’eau. Ce fort taux d’absorption qui peut atteindre 33% constitue un frein à l’emploi des CNP dans le béton léger. En effet, à court-terme, l’adhésion est fortement dépendante des échanges en eau à l’interface mortier/support.

Plusieurs études ont montré l’influence des propriétés de transfert par capillarité du substrat poreux sur la création d’une force de liaison. Une des solutions à cette limite réside dans le traitement des coques de noix de palme avant leur utilisation dans le béton. Ce travail se propose donc d’étudier l’influence que peuvent avoir différents traitements des CNP sur les propriétés physico-mécaniques des bétons légers. L’objectif de ces investigations est d’éliminer les résidus gras sur les coques, de réduire leur capacité d’absorption, ou encore d’améliorer leur adhérence à la matrice cimentaire et par suite les propriétés mécaniques du béton.

19/02/2021

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Approche expérimentale: 2.1. MATERIAUX UTILISES Le liant hydraulique utilisé dans le béton est un ciment portland artificiel (CPA 45) d’une densité spécifique de 3,15. Le sable utilisé, a été obtenu localement. Il a une densité spécifique de 2,86 pour un module de finesse de 2,90. C’est un sable de classe granulaire 0/3,15. Un plastifiant réducteur d’eau (plastiment BV40) a été utilisé pour améliorer la maniabilité du béton.

2.2. PROPRIETES DES COQUES DE NOIX DE PALME Les coques de noix de palme étudiées, sont les enveloppes des graines de palmistes. Elles sont obtenues après extraction des fibres et concassage du noyau. Pour cette étude, les coques de noix de palme proviennent d’un site de production d’huile de palme de l’entreprise SIFCA basé à Irobo en Côte d’Ivoire (dénommées CNP Irobo). Les caractéristiques physiques de ces granulats végétaux sont résumées dans le tableau 1. La masse volumique en vrac des CNP est de 560 kg.m-3 pour une teneur en eau de 4,35% dans les conditions de stockage.

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Approche expérimentale (suite):

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Affaissement Ecopalm

19/02/2021

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Avantages Ecopalme ►

Très bonne isolation contre la chaleurs et le froid (Forte inertie thermique).

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Très bonne isolation phonique.

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Matériaux écologique (Le gravier fait dépenser beaucoup d’énergie pour être concassé).

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Impact carbone très faible.

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Il est moins coûteux (Dans les chantiers il diminue jusqu’à 50% le coût du béton dans les Gros Œuvres par rapport à l’utilisation du gravier).

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Il est plus léger.

Il serait dommage de s’en passer.

14/01/2021

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Résistance à la compression d’ecopalme.

Les objectifs de nos travaux il y a 10 ans ont été de traiter les coques de noix de palme par différentes solutions (lait de chaux, silicate de sodium) et d’étudier le comportement d’un béton léger à base de ces coques de noix de palme traitées comparé à celui non traité que nous utilisions. Des essais physiques et/ou mécaniques réalisés sur les coques et le béton léger indiquent une réduction de l’absorption d’eau et une amélioration de la résistance à la compression de près de 20% dans le cas du traitement à la chaux.

19/01/2021

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Influence du traitement préalable des coques sur la résistance à la compression

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Plus leger Ecopalm permet des port à faux important

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Création d’éprouvettes pour test de compression / Traçabilité. ►

Mélanger les coque dans la chaux, les incorporer au ciment CPJ 45.

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Les introduire dans le moule. Laisser sécher 24h et les démouler. Tremper les dés dans l’eau pendant 10 J. Les éprouvettes sont prêtes pour le test de compression.

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A chaque ouvrage stocker des éprouvettes chez vous pour garantir une traçabilité dans le temps

20/02/2021

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Bien choisir les coques de palmiste: ►

Vérifier qu’elle ne comporte plus de résidus de fibres

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Vérifier qu’elle est bien sèche. Avec un détecteur hygrométrie. Si elle ne l’est pas la mettre de sécher au soleil avant utilisation.

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Formulation d’ecopalm.

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Après avoir trempé les coques dans un tonneau de chaux vive. Les mélanger au ciment et sable.

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Formulation d’ecopalm (adjuvant E36NH4). ►

Afin que les coques ne se mettent à flotter et se répartissent uniformément dans l’ensemble malaxé il est important de se fournir l’adjuvant fabriqué par l’entreprise VIVEO permettant d’uniformiser Ecopalm (dosage 1l/m3)

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Important au préalable les coques doivent être traitées à la soude ou à la chaux.

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Mélange manuel ou avec un mélangeur

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Etude de la formulation d’Ecopalme.

Généralités: La présente étude à visé à apporter une contribution à la valorisation des résidus d’exploitation agricole en Afrique que sont les coques de noix de palmiste à travers leur utilisation comme granulats dans notre béton de ciment Ecopalme.

Il ressort que les coques de palmiste sont des granulats léger permettant d’avoir des bétons légers de masse volumique entre 1400 et 1900 Kg/m3.

La résistance a compression à 28 jours varie entre 5 et 14 Mpa en fonction du dosage en ciment 21/02/2021

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Etude de la formulation d’Ecopalme.

Généralités (suite): L’étude de l’influence de la soude caustique ou de la chaux sur les coques indiquent un accroissement significatif des performances mécanique d’Ecopalme.

Sur des études pratiques de remplacement du béton classique par Ecopalme il s’avere que l’on peut aisément remplacer l’un par l’autre

21/02/2021

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Classification des bétons.

Les bétons ordinaires ont en général une masse volumique de 2300 Kg par m3 pour ceux qui respectent la norme NF EN 206-01.

Les bétons lourds constitués de granulats lourd comme la Barytine, le plomb ou l’hematite, ont une densité de 3000 Kg/m3 et peuvent être utilisés pour des contre –poids ou de béton anti rayons X, gamma et autres rayons radioactifs.

Les bétons légers dont fait partie Ecopalme ont une densité entre 800 et 2000 Kg/m3. Il est donc qualifié de béton à granulat léger.

21/02/2021

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Classification des bétons légers.

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Présentation de la filière palmier à huile Généralités: Le palmier à huile d’Afrique (Elaeis guineensis) est un monocotylédone de la famille Arécacées . Le nom scientifique du palmier à huile, Elaeis guineensis, vient du grec ancien elaia qui signifie olive, en raison de ses fruits riches en huile. Cet élégant palmier d’origine d’Afrique inter tropicale est un lointain parent du cocotier.

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Présentation de la filière palmier à huile Caractéristiques botanique: La présence ou l'absence de caroténoïdes dans la pulpe à maturité : - Présence : variété commune - Absence : variété albescens l'épaisseur des coques (le critère le plus important) - le dura : les fruits ont une coque (noyau) épaisse, peu de pulpe et une grosse amande ; - Le pisifera petite amande ; - Le tenera : les fruits ont une coque peu épaisse, beaucoup de pulpe et une grosse amande. Les teneras ont été obtenus par croisements entre les palmiers dura et palmiers pisifera me), une coque peu épaisse (facile à casser) et une grosse amande pour l’extraction d’huile de palme.

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Présentation de la filière palmier à huile Description: Le palmier à huile mesure 20 à 25 m de haut dans la nature, cependant dans les cultures de palmeraies, les elaeis ne dépassent pas 15 m: Les feuilles ou palmes entourent et protègent les bourgeons végétatifs. La base des feuilles ou pétiole est bordée d’épines acérées.

Les fleurs sont réunies en inflorescences, les unes mâles, les autres femelles et apparaissent à l’aisselle de chaque palme.

Les fruits, très riches en huile, sont des drupes ovoïdes, charnues, les régimes mûrs pèsent en moyenne 15 à 25 kilos et porte environ 1 500 fruits. Les fruits présentent une peau lisse protégeant une pulpe huileuse et fibreuse, elle-même recouvrant une coque noire très dure.

Cette coque est percée de 3 pores germinatifs.

21/02/2021

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Culture du palmier à huile au Benin et ensuite en Côte d’Ivoire Historiquement le palmier à huile occupe une place très importante au Bénin. La culture du palmier à huile développement plus volontariste a débuté à partir du règne du roi Ghézo (entre 1818 et 1858). La filière palmier à huile a été la première filière d'exportation du Bénin jusqu'au début des années 1970, avant de connaître un déclin malgré les importants acquis de la recherche. Depuis lors, les quantités noix de palme exportées ont fortement chuté et seulement 40 % des besoins intérieurs en huile végétale sont couverts par la production nationale de noix de palme (280.000 tonnes en 2005). Cette situation est due à plusieurs

facteurs dont le vieillissement des anciennes plantations, les perturbations climatiques, le caractère obsolète de la plupart des grandes unités de transformation industrielles. Par ailleurs, les Coopératives dans des situations conflictuelles générant des dysfonctionnements quasi permanents, ce qui handicape les productions. En dépit de tout le palmier à huile demeure la plante oléagineuse la plus importante sur les plans économique et socioculturel pour les populations au Sud du Bénin. Le palmier naturel reste prédominant, mais on observe de plus en plus des efforts de cultures de palmier sélectionnés, lesquels desservent quelques unités de transformation semi-artisanales sous gestion privée. Les efforts de regroupement des diverses structures de base et planteurs au sein de fédérations sont à encourager.

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Culture du palmier à huile au Benin et ensuite en Côte d’Ivoire La culture a démarré au Benin et ensuite le président Feu Houphouët Boigny a eu l’idée développer la culture en cote d’ivoire pays plus grand sur la même latitude.

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Moins coûteux il serait dommage de s’en passer.

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Etude de cas: Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Valeurs de charge du poteau et de la poutre

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Dimensionnement du poteau P

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Calcul des armatures du poteau P

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Calcul des armatures du poteau P Conclusion: La résistance d’écopalm ne se traduira pas par une augmentation ni des sections du béton ni par celle des armatures dans le cas d’utilisation d’acier Fe500.

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Dimensionnement poutre PP8

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Calcul de la poutre PP8

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Calcul de la poutre PP8 (suite)

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Influence d’utilisation d’Ecopalm sur la structure d’un batiment R+1 Calcul des armatures des poutre cas R+1 Conclusion: La résistance d’écopalm ne se traduira pas par une augmentation ni des sections du béton ni par celle des armatures des poutres dans le cas d’utilisation d’acier Fe500.

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Exemple de réalisation en Ecopalm port à faux important.

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Exemple de réalisation en Ecopalm intérieur laissé brut pour l’esthétique

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Web Green Conférences sur Zoom dernière semaine de chaque mois (Se renseigner sur nos pages facebook). ►

A - Construire en Pisé – 27 Janvier 2021

►

B - Ecopalme (Béton à base de noix de palmiste) – 27 Fevrier 2021

►

C - Le BTC (Briques en terre comprimées) - 27 Mars 2021

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D - Briques en terre cuite

►

E - Enduits terre

►

F - Bétons cirés

►

G - Energies (Solaire & Eolien)

►

H - Assainissements naturels

►

I – Isolation naturelle (Coco / Paille de sorgho )

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J - Piscines naturelles

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K - Végétal (Murs / Dalles / Plafonds)

►

L - UVDP – Unité de valorisation des déchets plastiques

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M - Domotique

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VIVEO ou la Vie Entreprise citoyenne viveo.group@gmail.com Viveo est une entreprise citoyenne, pour chaque projet accomplis, nous participons directement à des opérations sociales dans les communautés villageoises, à travers des actions sociales: Nous donnons à l’action le nom du projet. Electrification au solaire / Forage / Purification d’eau.

Viveo Green Intégration

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Développement durable – Energies renouvelables – Matériaux Locaux

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MERCI viveo.intl@gmail.com

Viveo Green Intégration

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Développement durable – Energies renouvelables – Matériaux Locaux

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