Valorisation de rebuts de bouteilles en verre et des cendres de bois dans la fabrication de briques en argile cuite

Valorization of crushed glass bottles and wood ashes in the manufacture of fired clay bricks

• Auteur / Autrice : Gbènondé Sèna Gladys Milohin
• Direction : Riad Benelmir, André Donnot, Victor Gbaguidi, Malahimi Anjorin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergie et mécanique
• Date : Soutenance le 05/11/2019
• Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Université d'Abomey-Calavi (Bénin)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIMPPé - Sciences et ingénierie des molécules, des produits, des procédés, et de l'énergie (Lorraine ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LERMAB - Laboratoire d'Études et de Recherche sur le MAtériau Bois (Vandoeuvre-lès-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Mahdia Hattab
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Riad Benelmir, André Donnot, Victor Gbaguidi, Malahimi Anjorin, Emile Adjibade Sanya, Mohamed Gibigaye
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Mohammed Lachi, Emile Adjibade Sanya

Mots clés

Mots clés contrôlés

Propriétés mécaniques

Briques

Briques -- Fabrication

Argile

Bois -- Déchets -- Recyclage

Verre -- Déchets -- Recyclage

Mots clés libres

Argile cuite

Cendres de bois

Verres broyés

Propriétés

Construction

Fired clay

Wood ashes

Crushed glass

Properties

Building

Résumé

L’argile est une ressource locale, abondante mais peu valorisée au Bénin. Le recyclage des déchets constitue de nos jours, un enjeu majeur au niveau mondial. Les briques d’argile cuite sont des matériaux à fort tonnage de production capables d’absorber différents produits considérés comme des déchets. Cette thèse vise d’une part la valorisation des matériaux de construction localement disponibles au Bénin, notamment l’argile et d’autre part, le recyclage des déchets en construction. Ainsi, nous nous proposons de valoriser des bouteilles en verre non recyclés et des cendres issues de la combustion du charbon de bois lors de la préparation des repas au Bénin, dans la matrice argileuse destinée à l’élaboration de briques cuites. Le but est de ressortir les formulations idéales des produits qui présentent des propriétés physiques et mécaniques suffisantes. Les études ont montré que le dosage de 5% des cendres de bois du Bénin et 20% de verres broyés favorise un gain de résistance à la traction par flexion trois points sans modifier la résistance à la compression des blocs d’argile cuits de Zogbodomey et de Sèmè-Podji. En outre, le dosage en ajout ne modifie pas les propriétés thermiques des blocs cuits. L’utilisation des cendres de charbon de bois et des déchets de verre comme matières premières secondaires dans la fabrication de briques cuites constitue alors un grand atout pour l’amélioration du cadre de vie des béninois.

Clay is a local resource, abundant but little valued in Benin. Waste recycling is nowadays a major issue at the global level. The fired clay bricks are high production tonnage materials capable of absorbing different products considered as waste. This thesis aims on the one hand the valuation of building materials locally available in Benin, including clay and secondly, the recycling of waste under construction. Thus, we propose to valorize nonrecycled glass bottles and ashes from the burning of charcoal during the preparation of meals in Benin, in the clay matrix for the preparation of cooked bricks. The goal is to highlight the ideal formulations of products that have sufficient physical and mechanical properties. Studies have shown that the 5% Benin wood ashes content and 20% crushed glass content increase the tensile strength by three-point bending without modifying the compressive strength of the Zogbodomey fired clay blocks from Seme-Podji. In addition, the addition dosage does not modify the thermal properties of the fired blocks. The use of wood ashes and glass waste as a secondary raw material in the manufacture of fired bricks is an effective alternative to land and environmental conservation, and it can be a sustainable and cost-effective solution for the building industry. These materials are then a great asset for improving the living environment in Benin.