Détails du sujet
« Amélioration des propriétés géotechniques des sols de Masisi par apport de matériaux volcaniques (scories) de Goma pour la construction routière »
Résumé
Auteur : BATUMIKE HABAMUNGU
Niveau: G3
Département: Genie civil
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-03-03 11:47:48
Mots clés
Géotechnique routière, Sols argileux, Scories volcaniques, Stabilisation mécanique, Portance (CBR), Matériaux locaux, Saké, Masisi.
Intérêt
* Intérêt Scientifique : Ce travail approfondit la connaissance du comportement des mélanges "argile-matériaux volcaniques", un domaine crucial pour la géotechnique en zone volcanique.
* Intérêt Social et Économique : En proposant une solution basée sur des matériaux locaux abondants, ce sujet vise à réduire les coûts de réhabilitation routière et à désenclaver les zones de production agricole de Masisi.
* Choix Personnel : Passionné par la géologie du Nord-Kivu, ce sujet me permet d'allier les théories de la mécanique des sols aux réalités de mon milieu.
Problématique
L’axe routier Sake-Masisi est le poumon économique pour l'approvisionnement de la ville de Goma. Cependant, sa praticabilité est compromise par la présence de sols argileux et limoneux à faible portance. En saison de pluie, ces sols se transforment en bourbiers, bloquant le trafic. Les méthodes de stabilisation conventionnelles (ciment, bitume) étant onéreuses, il devient impératif de trouver une solution locale. La ville de Goma regorge de scories volcaniques aux propriétés mécaniques reconnues, mais peu exploitées en mélange avec les sols plastiques de Masisi.
* Question principale : Comment l'ajout des scories volcaniques de Goma peut-il stabiliser mécaniquement les sols de Masisi pour répondre aux normes de construction routière ? Plan provisoire
INTRODUCTION GÉNÉRALE
Choix et intérêt du sujet
Problématique
Hypothèses
Objectifs (Général et Spécifiques)
Méthodologie de travail
Délimitation du sujet
CHAPITRE I : GÉNÉRALITÉS SUR LES CHAUSSÉES ET LES MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION ROUTIÈRE
I.1. Notions sur les chaussées (Définitions, rôles et constitutions)
I.2. Les sols en technique routière (Classification, propriétés physiques et mécaniques)
I.3. La stabilisation des sols (Stabilisation mécanique, chimique et thermique)
I.4. Contexte géologique de la zone d'étude
I.4.1. Géologie des zones montagneuses de Masisi (Argiles d'altération)
I.4.2. Géologie de la région volcanique de Goma (Scories et Pouzzolanes)
CHAPITRE II : PRÉSENTATION DU MILIEU D'ÉTUDE ET MÉTHODOLOGIE EXPÉRIMENTALE
II.1. Présentation de l’axe Sake-Masisi (Localisation, climat, relief)
II.2. Matériaux utilisés (Échantillonnage du sol de Masisi et des scories de Goma)
II.3. Méthodes expérimentales (Essais de laboratoire)
II.3.1. Essais d'identification (Granulométrie, Limites d'Atterberg, VBS)
II.3.2. Essai Proctor (Détermination de l'Optimum Proctor)
II.3.3. Essai CBR (Mesure de la portance)
CHAPITRE III : PRÉSENTATION, ANALYSE ET DISCUSSION DES RÉSULTATS
III.1. Caractérisation géotechnique du sol naturel de Masisi
III.2. Étude du comportement des mélanges (Sol + x% de scories)
III.2.1. Influence sur la plasticité
III.2.2. Influence sur la densité et la compacité (Courbes Proctor)
III.2.3. Influence sur la portance CBR
III.3. Analyse de la variante optimale et interprétation des résultats
III.4. Estimation du coût et faisabilité technique de la solution proposée
CONCLUSION GÉNÉRALE ET RECOMMANDATIONS
Synthèse des résultats
Validation des hypothèses
Recommandations à l’Office des Routes et aux constructeurs Hypothèses
* Hypothèse 1 : L'incorporation des scories volcaniques réduira l'indice de plasticité (IP) des sols de Masisi, les rendant moins sensibles à l'eau.
* Hypothèse 2 : Un mélange optimal (dosage scories/sol) augmentera significativement l'indice de portance CBR (California Bearing Ratio), permettant d'atteindre les seuils requis pour une couche de fondation ou de roulement. Méthodes
La démarche sera expérimentale et se déroulera au laboratoire de géotechnique (ULPGL ou Office des Routes) :
1. Phase de terrain : Identification d'une zone critique sur l'axe Sake-Masisi et prélèvement d'échantillons de sol et de scories (carrière de Goma).
2. Phase de Laboratoire :
* Essais d'identification (VBS, Atterberg, Tamisage).
* Confection de mélanges à dosages variables.
* Essais Proctor (pour trouver la densité maximale) et Essais CBR (immergé et non immergé).
3. Phase d'Analyse : Comparaison des résultats avec les normes du CEBTP ou les cahiers de charges nationaux pour valider l'usage du mélange. Bibliographie
A. Ouvrages généraux et spécialisés
1. COSTET, J. et SANGLERAT, G. (1981). Cours pratique de mécanique des sols : Plasticité et calcul des tassements, Tome 1, Éditions Dunod, Paris.
2. MAGNAN, J.-P. (1980). Classification géotechnique des sols, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC), Paris.
3. AUTRET, P. (1983). Le compactage : Guide pratique, Éditions Eyrolles, Paris.
B. Guides et Manuels Techniques (Référentiels tropicaux)
4. CEBTP (1984). Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux, Ministère de la Coopération et du Développement, Paris. (C'est la "Bible" pour les routes en Afrique).
5. SETRA/LCPC (2000). GTR : Réalisation des remblais et des couches de forme, Guide technique.
6. AUTRET, P. (1950). Utilisation des matériaux latéritiques en technique routière, Bulletin de liaison des Laboratoires des Ponts et Chaussées.
C. Thèses et Mémoires de référence (Inspiration)
7. KANAZOE, M. (2013). Amélioration des propriétés géotechniques des matériaux de chaussée par correction granulométrique, Mémoire de Master, 2iE (Ouagadougou), Cote 1248.
8. MOUBITANG, A. S. (2015). Caractérisation géotechnique des pouzzolanes et scories volcaniques pour un usage en construction routière, Thèse de doctorat en Génie Civil.
Directeur & Encadreur
Directeur: MUHIWA Grace MASIKA
Encadreur: BAHATI Yvan KAHASHI
Status
Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON
« Amélioration des propriétés géotechniques des sols de Masisi par apport de matériaux volcaniques (scories) de Goma pour la construction routière »
Résumé
Auteur : BATUMIKE HABAMUNGU
Niveau: G3
Département: Genie civil
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-03-03 11:47:48
Mots clés
Géotechnique routière, Sols argileux, Scories volcaniques, Stabilisation mécanique, Portance (CBR), Matériaux locaux, Saké, Masisi.Intérêt
* Intérêt Scientifique : Ce travail approfondit la connaissance du comportement des mélanges "argile-matériaux volcaniques", un domaine crucial pour la géotechnique en zone volcanique.* Intérêt Social et Économique : En proposant une solution basée sur des matériaux locaux abondants, ce sujet vise à réduire les coûts de réhabilitation routière et à désenclaver les zones de production agricole de Masisi.
* Choix Personnel : Passionné par la géologie du Nord-Kivu, ce sujet me permet d'allier les théories de la mécanique des sols aux réalités de mon milieu.
Problématique
L’axe routier Sake-Masisi est le poumon économique pour l'approvisionnement de la ville de Goma. Cependant, sa praticabilité est compromise par la présence de sols argileux et limoneux à faible portance. En saison de pluie, ces sols se transforment en bourbiers, bloquant le trafic. Les méthodes de stabilisation conventionnelles (ciment, bitume) étant onéreuses, il devient impératif de trouver une solution locale. La ville de Goma regorge de scories volcaniques aux propriétés mécaniques reconnues, mais peu exploitées en mélange avec les sols plastiques de Masisi.* Question principale : Comment l'ajout des scories volcaniques de Goma peut-il stabiliser mécaniquement les sols de Masisi pour répondre aux normes de construction routière ?
Plan provisoire
INTRODUCTION GÉNÉRALEChoix et intérêt du sujet
Problématique
Hypothèses
Objectifs (Général et Spécifiques)
Méthodologie de travail
Délimitation du sujet
CHAPITRE I : GÉNÉRALITÉS SUR LES CHAUSSÉES ET LES MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION ROUTIÈRE
I.1. Notions sur les chaussées (Définitions, rôles et constitutions)
I.2. Les sols en technique routière (Classification, propriétés physiques et mécaniques)
I.3. La stabilisation des sols (Stabilisation mécanique, chimique et thermique)
I.4. Contexte géologique de la zone d'étude
I.4.1. Géologie des zones montagneuses de Masisi (Argiles d'altération)
I.4.2. Géologie de la région volcanique de Goma (Scories et Pouzzolanes)
CHAPITRE II : PRÉSENTATION DU MILIEU D'ÉTUDE ET MÉTHODOLOGIE EXPÉRIMENTALE
II.1. Présentation de l’axe Sake-Masisi (Localisation, climat, relief)
II.2. Matériaux utilisés (Échantillonnage du sol de Masisi et des scories de Goma)
II.3. Méthodes expérimentales (Essais de laboratoire)
II.3.1. Essais d'identification (Granulométrie, Limites d'Atterberg, VBS)
II.3.2. Essai Proctor (Détermination de l'Optimum Proctor)
II.3.3. Essai CBR (Mesure de la portance)
CHAPITRE III : PRÉSENTATION, ANALYSE ET DISCUSSION DES RÉSULTATS
III.1. Caractérisation géotechnique du sol naturel de Masisi
III.2. Étude du comportement des mélanges (Sol + x% de scories)
III.2.1. Influence sur la plasticité
III.2.2. Influence sur la densité et la compacité (Courbes Proctor)
III.2.3. Influence sur la portance CBR
III.3. Analyse de la variante optimale et interprétation des résultats
III.4. Estimation du coût et faisabilité technique de la solution proposée
CONCLUSION GÉNÉRALE ET RECOMMANDATIONS
Synthèse des résultats
Validation des hypothèses
Recommandations à l’Office des Routes et aux constructeurs
Hypothèses
* Hypothèse 1 : L'incorporation des scories volcaniques réduira l'indice de plasticité (IP) des sols de Masisi, les rendant moins sensibles à l'eau.* Hypothèse 2 : Un mélange optimal (dosage scories/sol) augmentera significativement l'indice de portance CBR (California Bearing Ratio), permettant d'atteindre les seuils requis pour une couche de fondation ou de roulement.
Méthodes
La démarche sera expérimentale et se déroulera au laboratoire de géotechnique (ULPGL ou Office des Routes) :1. Phase de terrain : Identification d'une zone critique sur l'axe Sake-Masisi et prélèvement d'échantillons de sol et de scories (carrière de Goma).
2. Phase de Laboratoire :
* Essais d'identification (VBS, Atterberg, Tamisage).
* Confection de mélanges à dosages variables.
* Essais Proctor (pour trouver la densité maximale) et Essais CBR (immergé et non immergé).
3. Phase d'Analyse : Comparaison des résultats avec les normes du CEBTP ou les cahiers de charges nationaux pour valider l'usage du mélange.
Bibliographie
A. Ouvrages généraux et spécialisés1. COSTET, J. et SANGLERAT, G. (1981). Cours pratique de mécanique des sols : Plasticité et calcul des tassements, Tome 1, Éditions Dunod, Paris.
2. MAGNAN, J.-P. (1980). Classification géotechnique des sols, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC), Paris.
3. AUTRET, P. (1983). Le compactage : Guide pratique, Éditions Eyrolles, Paris.
B. Guides et Manuels Techniques (Référentiels tropicaux)
4. CEBTP (1984). Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux, Ministère de la Coopération et du Développement, Paris. (C'est la "Bible" pour les routes en Afrique).
5. SETRA/LCPC (2000). GTR : Réalisation des remblais et des couches de forme, Guide technique.
6. AUTRET, P. (1950). Utilisation des matériaux latéritiques en technique routière, Bulletin de liaison des Laboratoires des Ponts et Chaussées.
C. Thèses et Mémoires de référence (Inspiration)
7. KANAZOE, M. (2013). Amélioration des propriétés géotechniques des matériaux de chaussée par correction granulométrique, Mémoire de Master, 2iE (Ouagadougou), Cote 1248.
8. MOUBITANG, A. S. (2015). Caractérisation géotechnique des pouzzolanes et scories volcaniques pour un usage en construction routière, Thèse de doctorat en Génie Civil.
Directeur & Encadreur
Directeur: MUHIWA Grace MASIKAEncadreur: BAHATI Yvan KAHASHI
Status
Décision ou observation:Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON