Détails du sujet
Développement d’un éco-béton par substitution partielle du ciment par pouzzolane volcanique du Nyiragongo.
Résumé
Auteur : SHEMA RUGANZU
Niveau: G3
Département: Genie civil
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-02-19 19:36:51
Mots clés
Éco-beton, pouzzolane, réduction CO2
Intérêt
Promouvoir la production locale durable de pouzzolane Nyiragongo pour réduire les émissions CO₂ du ciment importé et abaisser les coûts de construction des bâtiments à Goma.
Problématique
Comment valoriser la pouzzolane volcanique du Nyiragongo dans un éco-béton C25/30 à Goma afin de réduire l’empreinte carbone tout en respectant les exigences mécaniques BAEL 91 (Rc ≥ 25 MPa) - béton usage courant (habitation) Plan provisoire
INTRODUCTION GÉNÉRALE
• Contexte construction Goma (habitations)
• Problématique pouzzolane Nyiragongo inexploité
• Intérêt économique/environnemental
• Objectifs général/particuliers + hypothèse
• Annonce plan
CHAPITRE I : ÉTAT DE L’ART
I.1. Éco-bétons et matériaux pouzzolaniques
I.2. Caractéristiques géologiques pouzzolane Nyiragongo
I.3. Normes BAEL 91 - Classe C25/30 habitations
CHAPITRE II : MATÉRIEL & MÉTHODES
II.1. Collecte/Préparation pouzzolane
II.2. Formulation 3 dosages C25/30 (0/20/40%)
II.3. Protocole expérimental ULPGL
II.4. Calculs empreinte carbone + sollicitations
CHAPITRE III : RÉSULTATS & ANALYSE
III.1. Résistances mécaniques Rc7/Rc28
III.2. Réduction CO₂ vs béton traditionnel
III.3. Vérification conformité BAEL 91 (Pu/Nu)
III.4. Discussion + limites
CONCLUSION GÉNÉRALE
• Validation hypothèse
• Recommandations industrielles (Carrigo SARL)
• Perspectives recherches futures Hypothèses
Une substitution partielle de 20-40% du ciment par pouzzolane volcanique brute du Nyiragongo permet d’obtenir un éco-béton C25/30 (Rc ≥ 25 MPa à 28 jours) avec réduction CO₂ ≥ 30%, tout en maintenant les performances mécaniques requises par BAEL 91 pour habitations à Goma. Méthodes
La pouzzolane volcanique sera collectée sur les flancs du Nyiragongo (cratères Baruta/Shaheru), tamisée à 0/3 mm au laboratoire. Trois dosages C25/30 seront formulés par substitution partielle du ciment (0%, 20%, 40%) en bétonnière ULPGL : Dosage 1 (350 kg ciment/m³), Dosage 2 (280 kg ciment + 70 kg pouzzolane), Dosage 3 (210 kg ciment + 140 kg pouzzolane) avec granulats locaux (850 kg sable, 1050 kg gravier). Neuf cubés 150 mm par dosage subiront une cure humide 28 jours puis essais compression (NF EN 12390-3) à la presse 2000 kN ULPGL pour vérification Rc ≥ 25 MPa (BAEL 91). L’empreinte carbone sera calculée par kg ciment substitué. Bibliographie
I. NORMES ET RÉFÉRENTIELS TECHNIQUES
BAEL 91 révisé 99
Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages en béton armé,Service des Publications du Ministère de l'Équipement, Paris, 1999, 300 p.[1]
NF EN 12390-3,Essais des bétons durcis - Partie 3 : Résistance à la compression des éprouvettes spécimen,AFNOR, Décembre 2002.[2]
NF P 18-545,Granulats - Détermination de la granulométrie des fractions fines par tamisage à sec,AFNOR, 1997.[3]
NF EN 197-1,Ciment - Composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants,AFNOR, Juin 2011.[4]
II. THÈSES ULPGL-GOMA
REGIZE BANYANGA Kéza, 2020, Étude de l'influence de la substitution partielle du ciment par la poudre des pouzzolanes naturelles sur les propriétés physico-mécaniques du béton, Mémoire de Technicienne de Formation TECH2, FSTA/Université Libre des Pays des Grands Lacs, Goma, 95 p.[5]
MAYALA KATAKA Pacifique,2023, Étude de la valorisation du sable de Mont-Goma et des scories du Nyiragongo dans la formulation du béton, Mémoire G3, SGT/ULPGL-Goma.[7]
III. OUVRAGES SCIENTIFIQUES
BRGM,2002, Pouzzolanes naturelles pour bétons légers - Étude géotechnique, Rapport RP-50865-FR, Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Orléans, 145 p.[8]
CHAPELLE G., BENHAMOU M., 2018, Pouzzolanicité de la cendre volcanique de Béni-Saf : Analyse chimique et mécanique, Thèse Doctorat, Université Abou Bekr Belkaïd, Tlemcen, 220 p.[9]
MALHERBE J-F.,2015, Cendres volcaniques et pouzzolanicité : Application aux bétons écologiques,Revue Core.ac.uk, 35 p.[10]
IV. DOCUMENTS LOCAUX RDC
NYIRAGONGO CEMENT,2023, Production du ciment pouzzolanique CEM II/A-P à base de scories volcaniques, Communication ExpoBéton RDC, Goma.[11]
OVG-GOMA,2024, Géologie et dynamique éruptive du volcan Nyiragongo, Observatoire Volcanologique de Goma, Rapport annuel.[12]
CARRIGO SARL,2025, Fiche technique Béton Prêt à l'Emploi C25/30 - Usine Goma, Karisimbi, Goma.[13]
V. ARTICLES SCIENTIFIQUES
BOUCHENAK A., BELKACEMI M.,2017, Formulation et caractérisation d'éco-bétons renforcés aux fibres naturelles avec pouzzolane, Thèse CERG, Université Cergy-Pontoise, 180 p.[14]
FORTIN P.,2020, Formulation d'un liant pouzzolanique pour la confection d'un éco-béton,Mémoire ETS, Montréal, 120 p.[15]
Directeur & Encadreur
Status
Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON
Développement d’un éco-béton par substitution partielle du ciment par pouzzolane volcanique du Nyiragongo.
Résumé
Auteur : SHEMA RUGANZU
Niveau: G3
Département: Genie civil
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-02-19 19:36:51
Mots clés
Éco-beton, pouzzolane, réduction CO2Intérêt
Promouvoir la production locale durable de pouzzolane Nyiragongo pour réduire les émissions CO₂ du ciment importé et abaisser les coûts de construction des bâtiments à Goma.Problématique
Comment valoriser la pouzzolane volcanique du Nyiragongo dans un éco-béton C25/30 à Goma afin de réduire l’empreinte carbone tout en respectant les exigences mécaniques BAEL 91 (Rc ≥ 25 MPa) - béton usage courant (habitation)Plan provisoire
INTRODUCTION GÉNÉRALE• Contexte construction Goma (habitations)
• Problématique pouzzolane Nyiragongo inexploité
• Intérêt économique/environnemental
• Objectifs général/particuliers + hypothèse
• Annonce plan
CHAPITRE I : ÉTAT DE L’ART
I.1. Éco-bétons et matériaux pouzzolaniques
I.2. Caractéristiques géologiques pouzzolane Nyiragongo
I.3. Normes BAEL 91 - Classe C25/30 habitations
CHAPITRE II : MATÉRIEL & MÉTHODES
II.1. Collecte/Préparation pouzzolane
II.2. Formulation 3 dosages C25/30 (0/20/40%)
II.3. Protocole expérimental ULPGL
II.4. Calculs empreinte carbone + sollicitations
CHAPITRE III : RÉSULTATS & ANALYSE
III.1. Résistances mécaniques Rc7/Rc28
III.2. Réduction CO₂ vs béton traditionnel
III.3. Vérification conformité BAEL 91 (Pu/Nu)
III.4. Discussion + limites
CONCLUSION GÉNÉRALE
• Validation hypothèse
• Recommandations industrielles (Carrigo SARL)
• Perspectives recherches futures
Hypothèses
Une substitution partielle de 20-40% du ciment par pouzzolane volcanique brute du Nyiragongo permet d’obtenir un éco-béton C25/30 (Rc ≥ 25 MPa à 28 jours) avec réduction CO₂ ≥ 30%, tout en maintenant les performances mécaniques requises par BAEL 91 pour habitations à Goma.Méthodes
La pouzzolane volcanique sera collectée sur les flancs du Nyiragongo (cratères Baruta/Shaheru), tamisée à 0/3 mm au laboratoire. Trois dosages C25/30 seront formulés par substitution partielle du ciment (0%, 20%, 40%) en bétonnière ULPGL : Dosage 1 (350 kg ciment/m³), Dosage 2 (280 kg ciment + 70 kg pouzzolane), Dosage 3 (210 kg ciment + 140 kg pouzzolane) avec granulats locaux (850 kg sable, 1050 kg gravier). Neuf cubés 150 mm par dosage subiront une cure humide 28 jours puis essais compression (NF EN 12390-3) à la presse 2000 kN ULPGL pour vérification Rc ≥ 25 MPa (BAEL 91). L’empreinte carbone sera calculée par kg ciment substitué.Bibliographie
I. NORMES ET RÉFÉRENTIELS TECHNIQUESBAEL 91 révisé 99
Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages en béton armé,Service des Publications du Ministère de l'Équipement, Paris, 1999, 300 p.[1]
NF EN 12390-3,Essais des bétons durcis - Partie 3 : Résistance à la compression des éprouvettes spécimen,AFNOR, Décembre 2002.[2]
NF P 18-545,Granulats - Détermination de la granulométrie des fractions fines par tamisage à sec,AFNOR, 1997.[3]
NF EN 197-1,Ciment - Composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants,AFNOR, Juin 2011.[4]
II. THÈSES ULPGL-GOMA
REGIZE BANYANGA Kéza, 2020, Étude de l'influence de la substitution partielle du ciment par la poudre des pouzzolanes naturelles sur les propriétés physico-mécaniques du béton, Mémoire de Technicienne de Formation TECH2, FSTA/Université Libre des Pays des Grands Lacs, Goma, 95 p.[5]
MAYALA KATAKA Pacifique,2023, Étude de la valorisation du sable de Mont-Goma et des scories du Nyiragongo dans la formulation du béton, Mémoire G3, SGT/ULPGL-Goma.[7]
III. OUVRAGES SCIENTIFIQUES
BRGM,2002, Pouzzolanes naturelles pour bétons légers - Étude géotechnique, Rapport RP-50865-FR, Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Orléans, 145 p.[8]
CHAPELLE G., BENHAMOU M., 2018, Pouzzolanicité de la cendre volcanique de Béni-Saf : Analyse chimique et mécanique, Thèse Doctorat, Université Abou Bekr Belkaïd, Tlemcen, 220 p.[9]
MALHERBE J-F.,2015, Cendres volcaniques et pouzzolanicité : Application aux bétons écologiques,Revue Core.ac.uk, 35 p.[10]
IV. DOCUMENTS LOCAUX RDC
NYIRAGONGO CEMENT,2023, Production du ciment pouzzolanique CEM II/A-P à base de scories volcaniques, Communication ExpoBéton RDC, Goma.[11]
OVG-GOMA,2024, Géologie et dynamique éruptive du volcan Nyiragongo, Observatoire Volcanologique de Goma, Rapport annuel.[12]
CARRIGO SARL,2025, Fiche technique Béton Prêt à l'Emploi C25/30 - Usine Goma, Karisimbi, Goma.[13]
V. ARTICLES SCIENTIFIQUES
BOUCHENAK A., BELKACEMI M.,2017, Formulation et caractérisation d'éco-bétons renforcés aux fibres naturelles avec pouzzolane, Thèse CERG, Université Cergy-Pontoise, 180 p.[14]
FORTIN P.,2020, Formulation d'un liant pouzzolanique pour la confection d'un éco-béton,Mémoire ETS, Montréal, 120 p.[15]
Directeur & Encadreur
Status
Décision ou observation:Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON