Retour d`expérience de l`unité de fabrication de pavés plastiques

Projet Stratégie de Réduction des Déchets de Ouagadougou Création d’Emplois
et de Revenus par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
Expérience de l’unité de fabrication
de pavés plastiques par Cascade
Fonderie à travers le PSRDO/CER
Par: Cascade Fonderie, CEFREPADE et 2iE.
Séminaire CIFAL , du 21 au25 février 2011
Projet Stratégie de Réduction des Déchets de Ouagadougou Création d’Emplois
et de Revenus par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
Composante 2 du PSRDO/CER = Actions Valorisations
Activité
A
i i é C.
C 4.
4 2 : éétude
d expérimentale
éi
l de
d lla valorisation
l i i des
d
plastiques souples en pavés.
A
Activité
é C.
C 4.
4 3 : Mise
M en place
l
d’une
d’
unitéé de
d production.
d
CEFREPADE
(Che f de fil de l’action et référent scientifique )
2iE
(à travers les étudiants sous formes
de stages et projets intégrés)
Cascade Fonderie
(PME et acteur du projet disposant d’un prototype
de fabrication de pavés.)
Projet Stratégie de Réduction des Déchets de Ouagadougou Création d’Emplois et de Revenus
par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
Introduction.
 300.000 tonnes de déchets/an à Ouagadougou,
g
g
12 % de plastique,
p
q donc
4% de plastiques souples ≈ 12 000 tonnes par an.
 Des pistes de valorisation sont connues:
• Plastiques rigides, filière existante à encourager et à renforcer;
•Plastiques souples cherchent encore leurs marques .
La piste
L
pi t proposée
p p é d
dans lle cadre
d d
de ce p
projet
j t estt de
d fabriquer
f bi
des
d
matériaux de construction (pavés) en utilisant le plastique souple
fondu comme liant en remplacement du ciment (se basant sur les
expériences passées).
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par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
Objectif de l’étude (1/2)
Objectif de l’étude
l étude général est de proposer les
formulations et paramètres de fonctionnement qui
donnent les résultats les plus intéressants au
niveau technique et environnemental pour la
production de pavés à base de plastique.
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par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
Obj tif d
Objectif
de l’ét
l’étude
d (2/2)
Plus spécifiquement:
 d’étudier la qualité des pavés (charge de rupture, résistance
à la compression, poinçonnement etc.) en contrôlant les
paramètres suivant ;
◦
◦
◦
◦
◦
◦
La nature du sable ;
La nature des sachets plastique ;
Le ratio massique sachets sable / plastique;
La température de travail ;
La durée de la phase de malaxage à chaud ;
L’é i
L’épaisseur
des
d pavés
é ffabriqués.
bi é

d’évaluer l’impact environnemental de ce procédé
(caractérisation des fumées dégagées
dégagées, évaluation du potentiel
de risque des manipulateurs);

de proposer les possibilités d’usage de ces pavés en
recoupant des résultats obtenus avec les normes en vigueur
en matière de génie civil au Burkina.
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Cascade Fonderie
PME local
l l:
• Fonderie,
• Usinage mécanique,
• Production de l’eau minérale en sachet,
•
Depuis peu production des pavés à base de
plastique.
Les déchets de ses process : Sable, plastique, etc.
La société Cascade Fonderie a mis au point
un prototype pour la fabrication des pavés
semi industriel.
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par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
Procédé de fabrication des pavés à base de plastique
Etapes
Activités
Préparation
Pesage et dosage du sable et des plastiques bruts
Fusion
Chauffage du sable et ajout progressif des plastiques suivi de malaxage vigoureux
Moulage
Graissage et remplissage des moules, répartition et bourrage de la pate fondue
Finition
Refroidissement (eau ou air) et démoulage,
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Nature des essais effectués
Sable de fonderie et sable de rivière
Ratios sable / pplastique
q de 40/60,, 50/50,, 60/40,, 7/30,, 80/20
Epaisseur de pavés de 4 et 8 cm
Refroidissement à ll’air
air et à l’eau
l eau
Les mesures réalisées portent sur :
• la charge de rupture
• la résistance à la compression
• le
l poinçonnement
i
t
• le taux d’absorption d’eau
usure
• la résistance à ll’usure
Les essais sont réalisés au laboratoire des matériaux du 2IE
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Sable de rivière
Ration
Sable/plastique
50/50
60/40
70/30
80/20
Epaisseur
Pavé (Cm)
Charge de rupture
(kN)
Résistance à la
Poinçonnement
compression (MPa)
Mode de
refroidissement
8
8.6
3.6
20.7
eau
8
30
4.2
23
air
4
4.69
1.16
12.67
eau
4
9.1
2.3
15
air
8
8.9
1.8
11.6
eau
8
29.29
3.37
16.6
air
4
4.3
0.90
10.3
eau
4
9.3
2.1
19.3
air
8
17.26
3.07
25.67
eau
4
3.75
1.47
23
eau
8
11 32
11.32
2 38
2.38
18 5
18.5
eau
4
4.92
1.75
18.17
eau
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par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
S bl de
Sable
d fonderie
f d i
Ration
Sable/plastique
40/60
50/50
60/40
70/30
80/20
Epaisseur
Pavé (Cm)
Charge de rupture
(kN)
Résistance à la
compression (MPa)
Poinçonnement (kN) Mode de
refroidissement
8
11.1
2.24
11.38
eau
4
4.12
1.85
7.37
eau
8
13,5
2,28
21,3
eau
8
25,8
3,62
20,7
air
4
5 95
5,95
1 31
1,31
20 7
20,7
eau
4
18,03
2,55
22
air
8
15,2
2.61
20
eau
8
29.4
3.82
20.7
air
4
9.56
2.5
26.6
eau
8
15.2
2.41
22
eau
4
6
1.6
15.17
eau
8
9 79
9.79
2 24
2.24
20
eau
4
5.16
1.63
27.3
eau
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par des actions de collecte, de tri et de valorisation (PSRDO-CER)
Principaux résultats obtenus

Les ratios sable / plastique extrêmes (40/60 et 80/20)
présentent les plus faibles charges de rupture et résistance à
la compression indépendamment du type de sable

Le refroidissement à l’air meilleur qu’avec de l’eau;

Taux d’absorption
d absorption d’eau
d eau environ 1% < 5%

Retrait important lorsque la qté de plastique > à 30% en
masse;

Dans tous les cas les valeurs de résistance à la compression
restent < 45 Mpa ≈ Normes pour les chaussées.
chaussées

Les pavés montrent un faible dureté, 5 max, rayable au
couteau d’après
d après l’échelle
l échelle de dureté de Mohs.
Mohs
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Coût estimé des pavés:
Une étude socio-économique montre que prix reste le 1er
critère
itè de
d choix
h i pour l’l’achat
h td
des matériaux
té i
Types de Pavés
Coût de revient des matières premières par unité et par m²
Prix de vente HT/ m² proposé par C. F
Plastique
Sable
Pavés de 6kg 187 fcfa/unité
3740 fcfa/ m²
90 fcfa/unité
1800 fcfa/ m²
11.540 FCFA
Pavés de 4kg
Pavés de 4kg
125 fcfa/unité
125
fcfa/unité
2500 fcfa/ m²
60 fcfa/unité
60
fcfa/unité
1200 fcfa/ m²
8 900 FCFA
8.900 FCFA
Pavés de 2kg
65 fcfa/unité
1300 fcfa/ m²
30 fcfa/unité
600 fcfa/ m²
6.250 FCFA
Pavés usuels,
usuels 7500 à 9000 FCFA / m²
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Conclusions principales
Il faut travailler avec des ratios massiques
sables/plastiques entre 50/50 et 70/30;
 Le refroidissement à l’air est préférable,


Les pavés fabriqués avec les déchets plastiques et le
sable p
peuvent être utilisés ppour les trottoirs,, les
cours et allées de jardins

L’utilisation de sable de fonderie usagé est une voie
de valorisation p
pour ce matériau
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Suite de l’étude

Tester si possible l’inversion du processus de chauffage : sable d’abord puis
plastique, afin d’éviter les risques de prise en masse des plastiques en cas
de panne;

Continuer le R&D sur le prototype durant l’année de capitalisation en
terme de résistance et esthétique;

Optimiser les coûts de production pour être compétitif sur le marché;

Installer un système de traitement des fumées en cas de combustion
involontaire des plastiques,

Etudier la résistance des pavés aux UV et à la chaleur;

Etudier la résistance des p
pavés pendant
p
une longue
g période
p
d’utilisation
(par exemple dans un jardin public).
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Je vous remercie de votre aimable attention
1 Pavé de 6Kg stocke
1500 Sachets de 25
FCFA