projet de fabrication artisanale de la chaux a base du

MINISTERE DES MINES, DE
L’ENERGIE ET DE L’HYDRAULIQUE
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DIRECTION DU CABINET
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DIRECTION GENERALE DES MINES
ET DE LA GEOLOGIE
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REPUBLIQUE
CENTRAFRICAINE
Unité - Dignité - Travail
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PROJET DE FABRICATION
ARTISANALE DE LA CHAUX A
BASE DU CALCAIRE
PRESENTE PAR : Thierry FEÏKERAM,
Ingénieur Géologue,
Chef de Service de l’Exploitation
Artisanale.
Avril 2014
I.
INTRODUCTION
Le secteur minier est l’un
des secteurs stratégiques sur lequel la
République Centrafricaine mise pour relancer et soutenir la croissance
économique afin de réduire la pauvreté. Il fait l’objet d’une attention
particulière de la part du Gouvernement. L’exploitation minière doit, non
seulement permettre d’augmenter les recettes de l’Etat, mais aussi et
surtout, contribuer à la réduction du taux de pauvreté dans les zones
minières.
II.
JUSTIFICATION ET OBJECTIF
Le développement de la République Centrafricaine est considérablement
gêné, notamment dans les domaines de I'amélioration de l'habitat par les
conditions d'approvisionnement en matériaux de construction tels que le
ciment, la chaux. La découverte d'un gisement de calcaire utilisable dans
I'industrie a toujours été et demeure l'un des soucis majeurs du
Gouvernement Centrafricain.
Par ailleurs, depuis la suspension de la République Centrafricaine du
Processus de Kimberley, le Gouvernement Centrafricain s’est rendu
compte de la nécessité de diversifier les activités de production minière.
C’est dans ce contexte que le présent projet dénommé « PROJET DE
FABRICATION ARTISANALE DE LA CHAUX A BASE DU CALCAIRE » a
été élaboré en vue de la mise en valeur de calcaire centrafricain pour un
réel développement économique et social.
L’objet
de la présente étude consiste à analyser les possibilités
techniques liées aux opérations de fabrication artisanale de la chaux. Pour
ce faire, un plan de travail est
élaboré et structuré de la manière
suivante :
III.
Généralités sur le calcaire ;
Localisation et indices de calcaire en République Centrafricaine ;
Programme des travaux de mise en valeur ;
Coûts du projet ;
Résultats attendus.
GENERALITES SUR LE CALCAIRE
a. Propriétés physique et chimique
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Le calcaire est une roche sédimentaire carbonatée contenant au moins
50% de calcite (CaCO3). Les calcaires sont de faible dureté (rayé au
couteau), et font effervescence (dégagement bouillonnant du CO 2) à froid
sous l’action d’un acide dilué.
Les calcaires sont formés soit par précipitation chimique ou biochimique,
soit par accumulation de squelettes ou de coquilles calcaires et se
présentent très souvent en bancs d’épaisseur variable, alternant ou non
avec des marnes ou des argiles, ou en masse peu ou pas stratifiées.
b. Minerais et teneur
Selon la proportion de calcite, de dolomite et d’argile, on distingue :
-
Le calcaire pur : 100% à 95% de calcite, dolomite 5% maximum ;
Le calcaire magnésien avec 5 à 10% de dolomite ou avec 5 à 10%
-
de magnésium non exprimé sous forme de dolomite ;
Le calcaire dolomitique avec 10 à 50% de dolomite ;
Le calcaire marneux : 5 à 35% d’argile ;
Marne : 35 à 65% d’argile.
c. Usages
Les calcaires ont de nombreuses applications pratiques : ils sont utilisés
comme pierres de construction, pour la fabrication de chaux et de ciment.
Ils sont également d’excellents réservoirs d’eau, d’hydrocarbures et de
gaz.
IV.
LOCALISATION ET INDICES DU CALCAIRE EN REPUBLIQUE
CENTRAFRICAINE
a. Présentation de la République Centrafricaine
La République Centrafricaine est limitée au nord par le Tchad, au sud par
le Congo Brazzaville et la République Démocratique du Congo, à l’est par
les deux Soudans, à l’ouest par le Cameroun.
Sa superficie est de 623 000 km2 pour une population d’environ 4,5
millions d’habitants.
Le relief est marqué par deux ensembles montagneux. Au nord-ouest, les
massifs de Bakoré (1242 m) et de Yadé (1309 m) ainsi que le mont Ngaoui
(1410 m).
3
Au nord-est, les complexes montagneux des Bongos et du Dar-Challa
comprennent les monts Toussoro 1330 m, Ngaya 1326 m et Kombo 1310
m.
Le climat, chaud et humide est typique de la zone équatoriale. L’humidité
diminue vers le nord. La végétation est conséquente : forêt dense dans le
sud et steppe au nord avec tous les termes de passage.
Deux réseaux hydrographiques se partagent le territoire centrafricain et
en fait ainsi le château d’eau de la sous-région : le bassin du Chari-Logone
au nord et le bassin de l’Oubangui au sud.
L’Oubangui est navigable toute l’année entre Bangui, la capitale de la RCA
et Brazzaville au Congo. La Sangha, le plus grand affluent de l’Oubangui
avant leur déversement dans le Congo permettait une micro navigation
qui a été interrompue ces dix dernières années. Ce tronçon fluvial est en
passe de réhabilitation. Une ligne de chemin de fer relie Brazzaville à
Pointe- Noire sur l’Océan-Atlantique soit une distance de 1.800 km depuis
Bangui. Un autre accès à la mer est possible par Douala au Cameroun soit
1.500 km par la route dont près de la moitié est bitumée. Le réseau routier
est constitué de 5.000 km de routes principales
dont
environ 500 km
seulement sont bitumés et, autour de 16.000 km de routes secondaires et
pistes rurales qui sont en majorités difficilement praticables en temps de
pluies.
La capitale Bangui, peuplée de plus de 600.000 habitants, possède un
aéroport international
d’où partent chaque semaine plusieurs vols
réguliers vers Brazzaville, Douala, Kinshasa, Libreville et Paris. On compte
des aérodromes régionaux qui sont desservis par des petits porteurs.
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CARTE 1 : LOCALISATION DE LA REPUBLIQUE CENTRAFRICAINE
b. Economie et agriculture
L’agriculture occupe 69 % de la population active et participe pour 61 %
au PIB. La part du secteur primaire (agrosylvopastoral) dans le PIB a connu
un taux de croissance réel de 51 % en 1997. Bien qu’une partie de la
production agricole soit destinée à l’exportation, notamment le coton, le
café et le tabac, ce secteur reste consacré à l’autosubsistance. En effet,
environ
60
%
des
productions
vivrières
sont
destinées
à
l’autoconsommation, ce qui traduit la faible monétarisation du secteur.
Les échanges dans les campagnes se font le plus souvent par troc. La
principale culture vivrière est le manioc, qui est inclus dans la plupart des
assolements, suivi de l’arachide, des céréales (maïs, mil, sorgho, riz), du
sésame, des courges, des légumes secs et des bananes.
L’impact négatif de la réforme agraire de 1970 sur les cultures vivrières, la
fluctuation
des
prix
des
cultures
d’exportation
et
la
grave
crise
5
économique et financière des années 1990 à 1993 avaient anéanti une
agriculture déjà essoufflée et peu productive. Sous l’impulsion en 1993 du
redressement des cours mondiaux du café et du coton et de la dévaluation
du franc CFA, la reprise est effective depuis 1994. Le secteur agricole est
indirectement affecté par les mutineries qui ont interrompu l’assistance
traditionnelle
de
d’accompagnement
l’État
et
par
en
matière
l’effet
de
d’intrants
la
baisse
et
des
de
crédits
activités
de
commercialisation et de transport des produits vivriers et d’exportation.
La production de manioc et de légumineuses assure une couverture à
peine satisfaisante des besoins et les disparités régionales sont aggravées
par les déficits en céréales, sucre et matières grasses. Les besoins
énergétiques globaux ne sont couverts qu’à 89 %. L’insécurité alimentaire
touche aujourd’hui plus de 2.2 millions d’habitants (2003).
Le système agraire dominant est la polyculture semi-itinérante avec des
exploitations moyennes de 1,5 à 2 ha, des méthodes culturales
traditionnelles très peu productives et des types d’assolement associant le
coton, le manioc et les céréales en zone de savane, le café et le manioc en
zone forestière et les céréales seulement en zone sahélienne.
Sans tenir compte des activités ménagères, la femme contribue pour 60%
à l’ensemble des activités agricoles et extra-agricoles de l’exploitation, et
pour 72% environ aux activités liées à la production agricole. Malgré son
rôle primordial dans la production, elle a difficilement accès aux intrants,
au crédit, aux innovations techniques et à la formation.
c. Localisation des indices du calcaire
Les calcaires et dolomies, bien que rares, sont connus dans plusieurs
régions du pays dans les formations terminales du protérozoïque
supérieur. Les principaux sites sont :
-
Le calcaire de Fatima ;
-
Le calcaire de Bobassa, à 30 km au sud de Bangui ;
-
Le calcaire dolomitique de la plantation de Gallo, à 80 km au
nord de Bangui ;
6
-
Le calcaire dolomitique de Possel, à 100 km au nord-est de
Bangui ;
-
Le calcaire du PK 22, route de Boali au nord-ouest de Bangui.
CARTE
2 : LOCALISATION DES SITES DE CALCAIRE
V.
PROGRAMME DES TRAVAUX DE VALORISATION
Les travaux seront exécutés en deux (2) phases :
Phase 1 : Prélèvement d’échantillons, construction de four et essai de
cuisson ;
Phase 2 : sensibilisation et vulgarisation des techniques de fabrication
artisanale de la chaux auprès de la population.
a. Prélèvement des échantillons
Dans le cadre de notre projet, les calcaires sub-horizontaux de Bobassa
sur l’Oubangui, à 30 km en aval de Bangui pourraient convenir. Les
réserves établies par forage s’élèvent à 10.000.000 de tonnes avec en
moyenne 92% de carbonate.
Les prélèvements d’échantillons seront effectués sur la partie affleurante
du gisement. Le but de cette opération est de se procurer en quantité
importante de matière première nécessaire au test de fabrication
artisanale de la chaux.
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b. Construction de four et essai de cuisson
Le four sera construit en terrain plat et aura une forme cylindrique. Il sera
divisé en deux parties : la partie supérieure délimitée par une saillie
permettant de faire reposer la voûte des pierres à calciner, la partie
inférieure quant à elle sera utilisée comme foyer. Une fois la construction
terminée, une couche d’argile sera étalée aux parois du four pour qu’il
garde bien sa chaleur.
Le remplissage du calcaire se fera délicatement de façon à construire une
voûte au dessus du foyer. La voûte achevée, on remplira le four de
manière à ce que la flamme puisse passer au travers des couches de
pierres de façon homogène.
FIGURE 1 : EXEMPLE D’UN FOUR
Le four sera alimenté par des fagots de bois sec ayant un fort pouvoir
calorifique.
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La calcination se fera à une température constante de 1000 degré Celsius
pendant trois jours et trois nuits.
En se calcinant, le carbonate de calcium (CaCO 3) se transforme en chaux
vive ou oxyde de calcium (CaO) en perdant son gaz carbonique :
CaCO3 - CO2 = CaO
On obtient ainsi de la chaux vive qui est très réactive et dont la
manipulation est dangereuse.
FIGURE 2 : CALCINATION DU CALCAIRE AVEC DEGAGEMENT DU GAZ CARBONIQUE
Les pierres cuites seront triées et gardées dans des récipients à l’abri de
l’air pour éviter leur carbonatation qui aurait enlevé à la chaux ses
propriétés de liant efficace.
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FIGURE 3 : CONSERVATION DE CHAUX VIVE A L’ABRI DE L’AIR
La chaux éteinte est obtenue en trempant la moitié du poids de la chaux
vive. Cette hydratation provoque la désintégration rapide des pierres et un
fort dégagement de chaleur.
La poudre obtenue est la chaux éteinte ou hydroxyde de calcium Ca(OH) 2
selon la réaction suivante : CaO + H2O = Ca(OH)2
La chaux ainsi préparée sera conservée au sec, enfermée dans des
récipients ou sacs hermétiques prête à la consommation.
FIGURE 4 : POUDRE DE CHAUX ETEINTE
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c. Sensibilisation et vulgarisation de technique de fabrication
artisanale de la chaux au près de la population
Cette activité sera menée sur quatre sites différents à savoir Bobassa,
Possel, Dongbé et PK 22 route de Boali. Il s’agira premièrement de
sensibiliser la population à s’intéresser à cette activité, puis de les
regrouper en coopérative et enfin d’organiser les sessions de formation en
technique de fabrication artisanale de la chaux.
VI.
COUT DU PROJET
a. Première phase : Prélèvement d’échantillons, construction
de four et essai de cuisson
-
Pelles, pioches,
d’échantillons :
200.000 FCFA
barres
à
mines,
machettes,
caisses
-
Lubrifiant, carburant et entretien du véhicule :
FCFA
-
Construction
700.000 FCFA
-
Main d’œuvre et frais de mission :
FCFA
300.000
-
Fagots de bois et autres combustibles :
FCFA
150.000
150.000
de
four :
TOTAL 1 :
FCFA
1.500.000
b. Deuxième phase : sensibilisation
technique de fabrication de la chaux
et
vulgarisation
-
Lubrifiant, carburant, et entretien du véhicule :
FCFA
-
Construction
1.400.000 FCFA
-
Appuis
3.000.000 FCFA
-
Main d’œuvre et frais de mission :
FCFA
de
matériels
de
600.000
fours :
et
financiers :
1.200.000
11
TOTAL
6.200.000 FCFA
2:
TOTAL 3 : TOTAL
7.700.000 FCFA
1
+
TOTAL
2:
1.500.000
+
6.200.000 :
IMPREVU (10%) :
770.000 FCFA
TOTAL GENERAL : TOTAL 3 + IMPREVU : 7.700.000 + 770.000 :
8.470.000 FCFA
COUT ESTIMATIF DU PROJET : 8.470.000 FCFA.
VII.
RESULTATS ATTENDUS
-
Mise
en
place
d’une
filière
de
production
et
de
commercialisation de chaux artisanale ;
-
Augmentation des recettes.
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