Cadre de la sortie : Anciens programmes de Quatrième, chapitre d’introduction « à la découverte de la géologie ».
Localisation :
Utilité de ce compte-rendu : Document d’information pour des thèmes comme « utilisation des ressources du sous-sol »
Préparation de la sortie :
Avant la rentrée scolaire (en 1995), j’ai contacté la Cimenterie de Rochefort (03.84.70.75.00) afin de savoir si une visite avec des élèves était possible. Le géologue maison m’a confirmé cette possibilité et nous avons convenu de dates (plutôt des après-midi où ils n’utilisent pas d’explosifs) pour que je puisse emmener mes élèves. Il m’a aussi envoyé plusieurs documents sur la cimenterie et le ciment.
Très rapidement, en classe, avec les élèves, a été réalisé un questionnaire qui servira de fil conducteur pour la sortie et de compte-rendu une fois rempli (tout à fait évaluable).
C’est un document de 2 pages, correspondant à 2 parties, 2 temps dans la sortie : la carrière ; la cimenterie.
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Quelques éléments de compte-rendu :
La carrière :
Exploitée depuis 1972, elle a l’avantage de présenter tous les matériaux nécessaires à la fabrication du ciment sans avoir recours à des ajouts (économiquement intéressant). Pendant 9 mois par an (hiver exclu) environ 2000 tonnes de roches sont extraits par jour.
Le front de taille est exploité par explosifs, puis les blocs sont pris en charge par des « chargeuses » (dont les godets peuvent atteindre 10 m3) qui déposent les matériaux dans des « dumpers » (50 tonnes à la fois).
Les blocs de roche passent ensuite dans un « concasseur », un gros engin mobile (se déplace sur vérins à 2m/mn) de 365 t, qui va les réduire en cailloux de 10 à 60 mm, transportés jusqu’à la cimenterie par tapis roulant.
Au cours du trajet, sera rajouté l’argile (extrait aussi sur place) selon la composition des blocs qui passent sur le tapis.
COMPOSITION CHIMIQUE DES ROCHES EXTRAITES A LA CARRIERE
La cimenterie :
Les matériaux provenant de la carrière sont stockés et mélangés dans un immense hall (250 x 40 m) dit de « préhomogénéisation » où une énorme machine à godets va inlassablement reprendre des tas pour en refaire d’autres.
Ensuite, c’est la préparation du « cru ».
Le mélange va passer dans un « broyeur à boulets » (produit 100 t de cru/h – masse tournante de 250 t – 4 m de diamètre – 105 t de boulets).
De l’entrée à la sortie, les matériaux seront pris en charge par des plaques de blindage aux formes étudiées (voir photo) pour que l’ensemble monte vers le haut, puis retombe (écrasement par les boulets) et progresse vers la sortie alors que la granulométrie diminue (y compris celle des boulets qui s’usent et qu’il faut remplacer régulièrement, le métal entrant dans la composition du cru). Le cru, une véritable farine (diamètre : 50 microns), va ensuite être de nouveau homogénéisé dans des silos avant de passer au four.
Le four.
Avant d’être introduite dans le four, la farine crue subit d’abord une granulation par adjonction d’une faible quantité d’eau (voie semi-sèche).
Un dispositif, la « grille Lepol » en amont du four va sécher ces granules et va les préchauffer jusqu’à 850°C, commençant ainsi la dissociation du carbonate de calcium (chaux vive).
Le four tourne en permanence. Au centre, une flamme à 2 000°C, de 40 m de long (brûlant du charbon micronisé ou tout autre produit : gaz, pétrole, déchets industriels…) va littéralement faire fondre le « cru » et dans la lave ainsi créée, qui va descendre par gravité vers la sortie (le four est incliné), la chaux vive va se combiner aux oxydes de silice d’alumine et de fer pour former des silicates, bases du ciment.
Le produit ainsi obtenu, appelé « clinker » est refroidi brutalement par un « refroidisseur à grille », fonctionnant avec d’énormes ventilateurs. Le « clinker » ressemble à de la pouzzolane, ce qui n’est pas étonnant vu son origine. Il est ensuite stocké dans un hall étanche (d’une capacité de 50 000 t)
Le broyage du « clinker »
Les granulés de « clinker » passent dans un broyeur à boulets identique au broyeur de cru, mais en deux fois plus long (13,5 m). Des ajouts comme du gypse, sont réalisés à ce moment selon les qualités de ciment recherchées, de même que l’on peut tenir compte de la granulométrie de la poudre de ciment pour des qualités différentes.
Le ciment
La poudre est stockée dans de grands silos (70 m de haut, ø 12 m – visibles depuis l’autoroute A36), certains servant à la livraison du vrac dans des camions citerne, d’autres pour le hall d’ensachage et d’expédition.
L’ensachage
Il est effectué par un robot tournant à 7 buses. En un tour, un sac vide sera pris, ouvert, rempli de 50 kg de ciment, refermé… l’appareil à un débit de 80 t/h.
Les sacs sont ensuite palettisés automatiquement, puis les palettes sont stockées dans un grand hall (capacité 32 000 sacs) en attendant une commande éventuelle.
Les différentes étapes : de la carrière au ciment (cimenterie de Rochefort)
Le facteur humain :
En 1995, 33 personnes étaient employées à la cimenterie (8 à la carrière). C’est en fait une « petite » cimenterie, qui produit 500 000 t de ciment par an (de grosses exploitations, avec un four de 150 m de long et 8 m de diamètre, peuvent produire plusieurs millions de tonnes/an). Par ailleurs, une cimenterie est très automatisée, ce qui explique le petit nombre d’emplois générés. Comme les concessions d’exploitation sont signées pour plusieurs dizaines d’années, ce sont des emplois stables, intéressants pour une commune.
Le ciment est un matériau coûteux à produire. Beaucoup d’énergie et de matériaux sont dépensés pour le fabriquer. Par exemple : une roue de camion dépasse les 60 kF ; il faut recharger les broyeurs en boulets ; le four est arrêté pendant 2 ou 3 mois tous les hivers (de toute façon, la carrière, détrempée, est inexploitable) et c’est l’occasion pour remplacer une partie des briques réfractaires, ce qui est une opération extrêmement onéreuse… les broyeurs, le four, le refroidisseur… consomment énormément d’énergie, la cimenterie est reliée par une alimentation électrique de 63 kV.
L’environnement :
Aux dires de nos hôtes, une cimenterie est relativement « propre ». Elle génère quelques poussières (parfois beaucoup, mais c’est accidentel, en cas de panne des systèmes de filtres notamment), la flamme du four est tellement chaude que ce qui s’en échappe est inoffensif, au point même qu’elle sert d’incinérateur pour de nombreux résidus de l’industrie chimique. Ceci dit, je pense qu’en été, une carrière doit dégager beaucoup de poussières et la cimenterie doit être source de bruit (explosions, passages de camions…), mais en regard d’autres usines, ce sont des nuisances minimes.
A la fin de la concession, l’usine doit être démantelée et le trou de la carrière doit être bouché ou réaménagé en lieu de vie (parc paysager). Rendez-vous en 2072 pour voir s’il en est ainsi.
Conclusion :
Cette visite, très intéressante, a permis de bien introduire la géologie et a fait comprendre aux élèves l’importance d’un géologue. Par ailleurs, des échantillons prélevés dans le hall de préhomogénéisation ont été l’objet d’un TP de caractérisation des roches (utilisation d’une clé…).
Malheureusement, elle ne semble plus possible. Renseignements pris en octobre 1998, les visites ne se font plus, la secrétaire de la cimenterie m’a renvoyé à l’agence commerciale des « Ciments d’Origny » de Besançon (03.81.47.26.10) où l’on m’a expliqué qu’à la rigueur, des élèves de lycée professionnel pouvaient s’y rendre.
Peut-être qu’en demandant le géologue de la cimenterie (standard : 03.84.70.75.00), vous aurez plus de chance.
