Le sol du Ghana est-il adapté à la production de blocs de terre ?

La technologie des blocs de terre comprimée a vu le jour en Afrique du Sud en 1980. À cette époque, la hausse des coûts de fabrication des briques en Afrique du Sud avait entraîné une grave pénurie de logements. En réponse, l'ingénieur sud-africain John Laing a mis au point, la même année, des briques d'argile non cuites et peu coûteuses. Après son invention, cette technologie a rapidement gagné en popularité auprès des constructeurs à travers l'Afrique, notamment au Ghana. Depuis son indépendance en 1957, le Ghana a connu un développement économique rapide et une urbanisation accélérée à Accra et dans d'autres grandes villes, engendrant d'importants défis en matière de logement. Le prix des briques de béton traditionnelles et des briques cuites ayant augmenté, le Ghana était alors fortement dépendant des importations de ciment.

En 2006, le gouvernement ghanéen a lancé une stratégie nationale pour le logement abordable. Avec son soutien, les constructeurs ghanéens, reconnaissant l'adéquation de la technologie sud-africaine des blocs de terre comprimée au contexte ghanéen, l'ont adoptée. Par la suite, des centaines de maisons ont été construites à l'aide de ces blocs, servant de projets pilotes et démontrant ainsi la faisabilité de cette solution auprès du gouvernement, de la population et des constructeurs ghanéens. Depuis, les blocs de terre comprimée produits par les Sud-Africains sont largement utilisés dans la construction. machine à blocs de terre elles sont devenues populaires au Ghana et se sont rapidement répandues dans tout le pays, voire dans toute l'Afrique de l'Ouest.

Quelle est donc la composition du sol ghanéen, et est-il adapté à la production de blocs de terre comprimée ? HENRY analysera cette question en détail ci-après.

Le Ghana possède une grande diversité de sols, principalement composés de sols sableux, limoneux et argileux. Selon le climat et la géologie, ces sols se répartissent en cinq grandes régions. Premièrement, on trouve les sols sableux et salins-alcalins de la région côtière méridionale et de la plaine lagunaire ; deuxièmement, les sols tropicaux rouges altérés des provinces de l’ouest et du centre-sud ; troisièmement, les sols rouges et jaunes des provinces d’Ashanti (nord) et de l’est ; quatrièmement, les vertisols expansifs des prairies du nord, notamment des provinces du Nord et de la Savane ; et enfin, les sols alluviaux du bassin du fleuve Volta.

Comment déterminer si un sol local convient à la production de blocs de terre stabilisée compressée ? Commencez par prélever une petite quantité de terre et malaxez-la entre vos mains. Si elle se façonne facilement en boule et ne s’effrite pas, elle est considérée comme un sol de bonne qualité, idéal pour la fabrication de blocs terminaux en terre. Pour des données plus précises et fiables, une analyse en laboratoire est nécessaire. Celle-ci permet de mesurer avec exactitude la granulométrie, la densité sèche maximale, l’indice de plasticité, le pH et la teneur en matière organique.

Examinons maintenant la composition des sols de cinq grandes régions du Ghana et voyons si elles sont adaptées à la production de blocs de terre comprimée.

Commençons par explorer la région de forêt tropicale humide de la province de l'Ouest et la partie sud de la province centrale, au sud-ouest du Ghana. Cette zone est caractérisée par un sol rouge, formé à partir de roches anciennes au cours de millions d'années d'érosion, et est classée comme sol oxydé ou lessivé.

Le sol présente une proportion équilibrée de sable, de limon et d'argile, soit un ratio idéal de 70:20:10. De plus, les oxydes de fer et d'aluminium qu'il contient agissent comme liants naturels, renforçant la solidité des blocs de terre comprimée emboîtables produits et réduisant les risques de fissuration. La couleur rouge du sol local témoigne de sa teneur en fer et en oxyde d'aluminium. La large répartition et l'épaisseur des couches de sol rouge dans cette région facilitent son excavation, ce qui en fait la zone la plus propice à la production de blocs de terre.

Les sols de cette région présentent d'excellentes conditions, mais il est néanmoins nécessaire d'appliquer des méthodes de production scientifiques. Tout d'abord, les 30 premiers centimètres de sol sont enlevés ; cette couche est riche en racines et en matière organique. Ensuite, la teneur en eau optimale et l'indice de plasticité du sol sont déterminés expérimentalement. Le sol rouge local contenant des oxydes de fer et d'aluminium, la quantité de ciment utilisée pour la fabrication des blocs de terre comprimée peut être réduite, généralement de 6 à 8 %. Enfin, le sol rouge peut être légèrement acide ; l'ajout de chaux permet de neutraliser cette acidité.

Les régions de forêt tropicale humide de la province de l'Ouest et du sud de la province centrale, dans le sud-ouest du Ghana, ont été parmi les premières à promouvoir la fabrication de blocs de soutènement. L'expérience des constructeurs locaux, la qualité de l'environnement et l'abondance d'équipements de production et de personnel technique font de cette région la plus propice du Ghana à la production de ces blocs.

Examinons maintenant la région côtière sud du Ghana et la plaine lagunaire. Le sol de cette zone est principalement sableux, formé par le transport de l'eau de mer et du vent. Il est composé de particules grossières, avec moins de 51 % de particules d'argile, une forte teneur en quartz et une salinité élevée due à l'intrusion d'eau de mer. Par conséquent, Henry a conclu que le sol de cette région ne convient pas à la production de blocs de terre crue compactée.

Bien que le sol de cette région ne soit pas idéal, il peut être amélioré grâce à des techniques d'amendement, à condition que les exigences suivantes soient respectées :

01. Une proportion modérée de particules d'argile dans le sol.

02. Bonnes propriétés de liaison, avec un indice de plasticité de 5 à 15.

03. Salinité du sol inférieure à 0,5%.

Premièrement, la terre est transportée depuis les zones voisines et mélangée à la terre locale dans un rapport de 3:7. Deuxièmement, il convient d'utiliser de la chaux et du ciment en quantités comprises entre 10 et 15 lb/300 ml (101 TP3T à 151 TP3T), et les racines d'arbres, les coquillages, les mauvaises herbes et autres débris présents dans le sol doivent être soigneusement éliminés. Henry suggère que des blocs de terre comprimée non porteurs, destinés à l'aménagement paysager, peuvent être produits localement. Cependant, les blocs de terre stabilisée nécessitent un temps de séchage plus long après leur fabrication ; les fabricants de matériaux de construction de la région doivent donc calculer avec précision les coûts de production, faute de quoi des coûts trop élevés pourraient facilement compromettre le projet.

Nous allons maintenant examiner la région de savane du nord et de l'est de la province d'Ashanti, au Ghana. Cette zone se situe dans une zone de transition entre forêt et steppe, et son sol est de type savane tropicale. Ce sol est soumis à un climat chaud et humide tout au long de l'année. L'eau de pluie et la chaleur dissolvent les minéraux de la roche, libérant des oxydes de fer. Ces oxydes s'accumulent et précipitent sur une longue période, se mélangeant au sol pour former une terre rouge riche en oxydes de fer. De plus, la présence généralisée de termites dans la région, dont les termitières modifient la stratification du sol, entraîne généralement une forte teneur en particules d'argile. Historiquement, ce type de sol était le matériau de construction de prédilection pour la fabrication artisanale de blocs de terre comprimée. Ayant subi des centaines de milliers d'années d'altération et de lessivage, le système pédologique local est extrêmement mature et stable.

Les régions de savane du nord et de l'est de la province d'Ashanti, au Ghana, bénéficient de conditions climatiques favorables, avec des saisons sèches bien marquées et un ensoleillement abondant, ce qui est très bénéfique pour le durcissement ultérieur des blocs de terre fraîchement produits. Par conséquent, les conditions pédologiques et climatiques locales sont très propices à la production de blocs de terre vélin. Cependant, des difficultés subsistent. Premièrement, la teneur en argile du sol local dépasse 301 TP3T, ce qui est excessif et peut entraîner un retrait important des blocs de terre stabilisée lors du durcissement. Henry suggère d'ajouter une proportion appropriée de sable au mélange. Deuxièmement, la région est une zone de transition forêt-steppe, caractérisée par une végétation luxuriante et une forte teneur en matière organique dans le sol. Henry recommande d'utiliser du sol provenant d'une profondeur de 0,5 mètre ou moins pour la production de blocs de terre comprimée.

En conclusion, les sols de savane des provinces Ashanti du nord et de l'est du Ghana sont d'excellente qualité et parfaitement adaptés à la production de blocs de terre. De plus, l'Institut ghanéen de la construction et des routes y est implanté et a mené pendant de nombreuses années des recherches sur ces sols, produisant ainsi des données pédologiques très détaillées.

Nous nous intéresserons ensuite aux régions de prairies des provinces du Nord et de la Savane du Ghana. Les sols de cette zone sont majoritairement lessivés et peu développés, un type de sol fortement influencé par le climat local. La région bénéficie d'un climat de savane tropicale avec des précipitations annuelles de 800 à 1 000 mm. La saison des pluies est concentrée et intense, tandis que la saison sèche est longue et caractérisée par une forte évaporation, entraînant des sécheresses. Le lessivage des eaux pluviales pendant la saison des pluies, combiné à l'évaporation durant la saison sèche, provoque la remontée d'eau riche en minéraux à la surface du sol, qui s'accumule au fil du temps et forme des sols lessivés et peu développés.

Le sol de cette région est principalement sableux, avec une teneur élevée en sable, et peut contenir des minéraux tels que l'illite et la montmorillonite. Sa grande plasticité facilite le moulage des blocs de terre. De plus, la végétation locale est clairsemée et pauvre en matière organique, ce qui permet d'alléger les exigences lors de l'excavation.

Le sol local présente également certains inconvénients. Premièrement, le fort taux d'évaporation durant la saison sèche entraîne une accumulation de chlorures dans la couche superficielle, ce qui affecte la durabilité des blocs de terre comprimée. Deuxièmement, la sécheresse ambiante durant cette période exige un contrôle précis de l'apport d'eau lors de la fabrication des briques ; à défaut, celles-ci risquent de se fissurer pendant le séchage. Henry conseille aux constructeurs locaux de tester la salinité du sol avant de produire des blocs de terre crue pour les temples, et d'éviter les sols salins – c'est essentiel.

De manière générale, les prairies des provinces du Nord et de la Savane du Ghana présentent des sols de bonne qualité et adaptables, ce qui leur confère un fort potentiel pour la production d'excellente terre compactée. Les sols rouges, lessivés et pauvres en matière organique de la région, à condition d'être correctement tamisés et que les matières premières soient dosées scientifiquement, en font un matériau idéal pour leur utilisation. machine à blocs de terre pour produire des blocs de terre de haute qualité à un prix compétitif, qui peuvent ensuite être utilisés pour construire une maison en blocs de terre de haute qualité.

Intéressons-nous maintenant au bassin du fleuve Volta au Ghana. Prenant sa source dans les hautes montagnes du nord du Ghana, le fleuve Volta charrie une grande quantité de sable fin et de limon qui se déposent lentement dans le bassin, formant une structure en bandes. La texture du sol est particulière : riche en matière organique, il est constitué d’un sable abondant et facilement accessible.

Cependant, le sol de cette région présente également des inconvénients importants. Premièrement, sa composition est hétérogène, avec des couches distinctes, ce qui entraîne des variations de composition au sein de chaque couche et rend difficile la garantie d'un approvisionnement uniforme et stable en matières premières. Pour obtenir des matières premières homogènes, il est nécessaire de procéder à des travaux d'excavation, de criblage et de mélange à grande échelle. Deuxièmement, les plaines inondables sont riches en sols expansifs tels que la montmorillonite. Les blocs de terre comprimée produits à partir de ce sol… machine à blocs de terre sont sujettes au retrait et aux fissures. Par conséquent, Henry a conclu que l'utilisation de la terre du bassin du fleuve Volta au Ghana pour la production de blocs de terre comporte un risque élevé. Si les constructeurs locaux persistent à tenter l'expérience, Henry leur propose trois suggestions :

01. Trouvez des zones avec une texture stable et une composition de sol uniforme.

02. Effectuer des tests de composition du sol et préfabriquer des blocs de terre compressée.

03. Mettre en place un système de prétraitement des matières premières du sol.

Enfin, la plaine d'Accra, au Ghana, se situe sur la côte sud. Elle est recouverte d'un sol sableux dont la teneur en matière organique est inférieure à 11 000 g/L. Plus à l'intérieur des terres, au large de cette côte, se trouvent des sols rouges tropicaux riches en oxydes de fer et d'aluminium, avec un pH de 5,5 à 7,0, ce qui les rend légèrement acides.

La formation de ce sol est due à la fois aux conditions climatiques naturelles locales et aux activités humaines. Premièrement, Accra, au Ghana, bénéficie d'un climat tropical humide et sec, caractérisé par des températures élevées et des pluies abondantes durant la saison des pluies (800 à 1 200 mm de précipitations) et par de faibles précipitations et une forte évaporation durant la saison sèche. Deuxièmement, Accra est la capitale du Ghana et le centre économique, financier et culturel du pays, avec une forte densité de population. L'expansion urbaine continue et le développement intensif des terres agricoles ont profondément modifié la structure du sol.

Les sols sableux côtiers à faible teneur en matière organique et les sols rouges intérieurs riches en oxydes de fer et d'aluminium sont tous deux idéaux pour la production de blocs de terre comprimée à l'aide d'un machine à blocs de terre. Les sols sableux sont pauvres en argile, tandis que les sols rouges en contiennent une quantité importante. Accra, au Ghana, est également l'une des régions où la production de briques de terre est très développée. La qualité de ses sols, son économie prospère, sa forte densité de population et la forte demande en briques de terre ont permis la construction de nombreux exemples réussis de résidences privées, de projets gouvernementaux et d'écoles en briques de terre.

D'après l'analyse précédente, on peut conclure que les sols de la majeure partie du Ghana sont principalement composés de sols rouges et sableux, particulièrement adaptés à la production de blocs de terre comprimée. Par exemple, les zones de forêt tropicale humide des provinces de l'ouest et du centre-sud du sud-ouest du Ghana, les savanes des provinces Ashanti du nord et de l'est, les prairies des provinces du nord et de la Savane, ainsi que la plaine d'Accra, sont toutes riches en sols rouges contenant des oxydes de fer et d'aluminium, ce qui en fait les régions les plus propices à la production de blocs de terre.

Le marché ghanéen des blocs de terre comprimée présente actuellement un potentiel immense. Face à une grave pénurie de logements et à un besoin urgent de matériaux de construction, le gouvernement ghanéen prévoit de construire 300 000 logements abordables. De plus, les blocs de terre offrent des avantages économiques, ce qui les rend idéaux pour les ménages soucieux de leur budget.

Ces dernières années, le gouvernement ghanéen s'est activement employé à attirer les investissements étrangers et à promouvoir la technologie des blocs de terre comprimée stabilisée afin de développer son secteur de la construction et d'établir un système national de certification de la qualité pour encadrer et normaliser ces blocs. Aujourd'hui, les constructeurs locaux devraient saisir cette opportunité et anticiper les besoins futurs du marché, car le marché ghanéen des blocs de terre crue compactée présente des perspectives très prometteuses et un potentiel considérable.

FAQ

01. Quelle est la résistance des blocs de terre comprimée ?

La résistance des blocs de terre stabilisée produits par la machine à blocs de terre est influencée par divers facteurs, dont les principaux sont la qualité et la proportion des matières premières du sol, la force de pression pendant le processus de production et le durcissement après la construction.

Il faut d'abord sélectionner des matières premières de terre appropriées, auxquelles on ajoute les quantités adéquates de ciment et d'eau. Ces matières premières sont ensuite pressées pour leur donner forme grâce à la puissante force d'une machine à fabriquer des briques. HENRY recommande… Machine à blocs de terre HR4-10, Cette presse, d'une force de compression de 60 tonnes, permet de réduire la densité des matières premières à un niveau très élevé, les rendant ainsi extrêmement résistantes. Son rendement est important, avec une production journalière pouvant atteindre 12 000 blocs de terre en Inde.

Après avoir été moulés, les blocs de terre crue nécessitent 28 jours de cure. Ce processus leur permet d'atteindre une résistance de 7 à 15 MPa, suffisante pour la construction de murs porteurs dans des immeubles résidentiels de 3 à 4 étages.

02. Est-il vrai que plus on ajoute de ciment aux matières premières pour produire des blocs de terre comprimée, mieux c'est ?

La réponse est non. L'ajout d'une proportion scientifiquement appropriée de ciment aux matières premières du sol constitue la bonne approche.

Premièrement, le ciment est relativement cher au Ghana, et son utilisation excessive augmenterait les coûts de production et réduirait la compétitivité du marché. De plus, un excès de ciment peut entraîner une réaction d'hydratation violente, provoquant facilement des fissures dans les blocs de terre comprimée. Par conséquent, au Ghana, la proportion de ciment recommandée scientifiquement se situe entre 5 et 10 l/300 kg, en fonction de la composition du sol local.

03. Les blocs de terre comprimée sont-ils actuellement populaires au Ghana ?

Ces dernières années, les blocs de terre crue ont suscité un intérêt croissant au Ghana, témoignant d'un fort potentiel de croissance. Les briques cuites traditionnelles sont confrontées à une crise liée à leur coût élevé, au gaspillage important de ressources qu'elles engendrent, à la pollution environnementale qu'elles provoquent et à la lenteur de la construction. Au Ghana, on trouve des exemples de blocs de terre crue commercialisés et utilisés dans la construction d'un hôtel de six étages. Par ailleurs, des établissements d'enseignement supérieur, comme l'Université d'éducation de Winnipeg, mènent des recherches et perfectionnent la technologie des blocs de terre crue. À l'avenir, le marché des blocs de terre stabilisée compressée au Ghana devrait poursuivre son développement.

04. Les machines à fabriquer des blocs de terre sont-elles difficiles à utiliser ? Les ouvriers ont-ils besoin d’une formation professionnelle ?

L'utilisation d'une machine à blocs de terre pour la production de blocs de terre compressés emboîtables est très simple. Après l'achat d'une machine HENRY, HENRY fournit des manuels d'instructions et des tutoriels vidéo très détaillés sur l'installation, le fonctionnement et la maintenance. Nous proposons également de nombreuses vidéos de démonstration pour différents modèles de machines à blocs de terre, documentant minutieusement chaque étape du processus de production.

En suivant les tutoriels vidéo, les clients peuvent rapidement maîtriser le fonctionnement. Enfin, si des questions subsistent, HENRY peut dépêcher un ingénieur sur place pour installer et mettre en service la machine à blocs de terre, et former le client à son utilisation avant son départ.

05. Lorsqu'on construit une maison en utilisant des blocs de terre comprimée, le mortier est-il vraiment inutile ?

Grâce à leur conception emboîtable unique, les blocs de terre comprimée sont très robustes une fois assemblés. Par conséquent, leur utilisation permet de réduire considérablement la quantité de mortier nécessaire à la construction de maisons. Toutefois, le mortier reste indispensable pour les fondations, les linteaux de portes et de fenêtres, ainsi que les finitions murales. Ainsi, l'utilisation de blocs de terre comprimée permet de réduire la consommation de mortier de 801 à 901 µg/m³.