MANUEL DE TECHNOLOGIE PROFESSIONNELLE (FABRICATION DES ÉLÉMENTS), 2ÈME ANNÉE, OPTION MAÇONNERIE

Edition 2025 / Enseignement primaire, secondaire et technique en RDC

PRÉLIMINAIRES

0.1. Note aux enseignants

Ce manuel pédagogique constitue le socle fondamental pour l’enseignement de la technologie de construction en deuxième année des humanités techniques, option Maçonnerie. Il traduit les compétences du programme national en séquences d’apprentissage progressives, axées sur la maîtrise des matériaux et la fabrication d’éléments modulaires. L’enseignant veillera à adapter les exemples théoriques aux réalités géologiques de sa province, en valorisant l’usage des sables de rivière locaux ou des roches volcaniques disponibles, comme c’est le cas dans le Nord-Kivu. La rigueur dans le respect des dosages et des normes de sécurité prime sur la rapidité d’exécution lors des démonstrations en atelier.

0.2. Objectifs généraux du cours

Le cours vise à doter l’élève des capacités techniques nécessaires pour identifier, sélectionner et transformer les matières premières en éléments de maçonnerie conformes aux normes de résistance en vigueur en RDC. À l’issue de cette année de formation, l’apprenant doit maîtriser le cycle complet de production des agglomérés de ciment et des briques de terre, depuis l’extraction des argiles ou le choix des granulats jusqu’au curage final des produits. Il développe également une conscience aiguë des impératifs économiques liés à la gestion des stocks sur un chantier.

0.3. Profil de sortie de l’élève

L’élève certifié à ce niveau d’études opère comme un ouvrier qualifié capable de préparer des mortiers homogènes et de fabriquer des blocs pleins ou creux respectant les dimensions standards. Il possède les aptitudes requises pour organiser son poste de travail de manière ergonomique et sécurisée. Son expertise s’étend à la reconnaissance visuelle et tactile de la qualité des sables et des liants, lui permettant de rejeter des intrants non conformes qui compromettraient la durabilité de l’ouvrage.

0.4. Consignes de sécurité et hygiène

L’atelier de maçonnerie impose le port obligatoire des Équipements de Protection Individuelle (EPI) dès l’entrée dans la zone de travail. Le port de chaussures de sécurité renforcées prévient les écrasements lors de la manipulation des moules métalliques, tandis que les gants protègent l’épiderme contre l’agressivité chimique du ciment et de la chaux. L’enseignant instaurera une tolérance zéro concernant l’inhalation de poussières de silice lors du tamisage, rendant le masque respiratoire indispensable.

PARTIE 1 : MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION ET OUTILLAGE 🧱

Cette première partie établit les fondations théoriques indispensables à toute pratique constructive. Elle explore la nature physico-chimique des intrants utilisés sur les chantiers congolais et détaille l’arsenal technique du maçon moderne. L’accent réside sur la capacité de l’élève à distinguer les matériaux de qualité supérieure et à entretenir son matériel pour garantir une longévité optimale des équipements.

Chapitre 1 : Les Liants et les Agrégats

1.1. Classification et propriétés des liants hydrauliques

Les liants hydrauliques, principalement les ciments Portland (CEM I et CEM II) couramment distribués par les cimenteries locales comme à Lukala ou Kimpese, constituent la base de la cohésion des maçonneries. Ce module analyse le processus d’hydratation, la prise et le durcissement, en insistant sur la réaction exothermique qui nécessite une vigilance particulière sous les climats tropicaux. L’étude couvre également la chaux hydraulique, utilisée pour les enduits respirants dans les zones à forte humidité.

1.2. Les granulats : sables et graviers

La qualité du squelette granulaire détermine la résistance finale du béton ou du mortier. Cette section enseigne les critères de sélection des sables (rivière vs carrière), en mettant en garde contre les sables limoneux ou marins non lavés qui provoquent des efflorescences. L’analyse granulométrique permet à l’élève de comprendre l’importance du module de finesse pour obtenir des mélanges compacts et économiques en liant.

1.3. L’eau de gâchage : critères de qualité

L’eau utilisée pour le mélange doit répondre à des critères de potabilité chimique stricts, exempts de matières organiques, de sucres ou d’acides qui inhibent la prise du ciment. Le cours détaille les tests de terrain simples pour vérifier la turbidité et la salinité de l’eau puisée dans des sources non contrôlées, situation fréquente sur les chantiers périurbains de la RDC.

1.4. Stockage et conservation des matériaux sur chantier

La préservation des qualités actives du ciment exige un stockage sur palettes surélevées, à l’abri de l’humidité remontante et des intempéries, dans des locaux ventilés. Concernant les agrégats, l’élève apprend à aménager des aires de stockage séparées pour éviter la contamination par la terre végétale et le mélange accidentel des différentes classes granulaires.

Chapitre 2 : L’Outillage du Maçon et Équipements

2.1. L’outillage manuel de base

La truelle, la taloche, le marteau têtu et le fil à plomb représentent le prolongement de la main du maçon. Ce point décrit la morphologie de chaque outil, ses variantes régionales et son usage ergonomique pour prévenir les troubles musculosquelettiques. La maîtrise du niveau à bulle et de l’équerre métallique de grande dimension garantit la géométrie parfaite des ouvrages dès les premières assises.

2.2. Le matériel de fabrication et de moulage

La fabrication d’éléments nécessite des moules précis, qu’ils soient en bois renforcé pour les petites séries artisanales ou en acier pour la production intensive. L’élève étudie les mécanismes de démoulage, l’importance du huilage des parois et l’entretien des pondeuses à parpaings manuelles ou vibrantes utilisées dans les micro-entreprises de construction.

2.3. Les instruments de mesure et de traçage

La précision dimensionnelle d’un ouvrage dépend de la qualité des instruments de mesure tels que le décamètre, le mètre pliant et le cordeau traceur. Ce module initie aux techniques de vérification de l’étalonnage des outils et aux méthodes de report de points de niveau sur de longues distances, essentielles pour l’implantation correcte des bâtiments sur des terrains pentus.

2.4. Maintenance et entretien du matériel

La longévité de l’outillage dépend d’un nettoyage méticuleux après chaque gâchée pour éviter l’accumulation de béton durci. L’élève apprend les techniques d’affûtage des outils tranchants, le graissage des parties mobiles des bétonnières et la protection antirouille des outils métalliques stockés pendant la saison des pluies.

Chapitre 3 : Organisation du Poste de Travail

3.1. Ergonomie et gestes professionnels

L’efficacité du maçon repose sur l’économie de mouvement et l’organisation rationnelle de son espace immédiat. Ce point enseigne le positionnement optimal du bac à mortier et des tas de briques pour minimiser les rotations du tronc et les flexions répétées, facteurs de fatigue prématurée. L’apprentissage des postures de levage correctes préserve la santé vertébrale des futurs ouvriers.

3.2. Approvisionnement et flux des matériaux

Une maçonnerie productive nécessite un flux constant de matériaux sans engorgement ni rupture de stock. L’élève apprend à calculer les besoins journaliers et à organiser la noria des brouettes ou des aides-maçons pour que les matériaux arrivent au pied du mur au rythme de la pose, optimisant ainsi le rendement de l’équipe.

3.3. Sécurité collective et signalisation

Au-delà de la protection individuelle, la sécurité du chantier exige une signalisation claire des zones de danger, des trémies et des stockages instables. Ce module couvre les normes de balisage, l’installation de garde-corps provisoires et l’organisation des circulations pour éviter les collisions entre piétons et engins ou chutes d’objets.

3.4. Gestion des déchets et nettoyage

Le chantier responsable gère ses déchets par tri sélectif, séparant les gravats inertes réutilisables en remblai des emballages plastiques et résidus chimiques (additifs). L’élève intègre le nettoyage quotidien comme une tâche professionnelle intégrante, garantissant un environnement de travail sain et une image de marque positive vis-à-vis du client.

PARTIE 2 : TECHNOLOGIE DE FABRICATION ET DE DOSAGE 🏗️

Cette seconde partie constitue le cœur technique du métier, où la matière première se transforme en élément constructif. Elle exige une rigueur mathématique dans les dosages et une dextérité manuelle dans le façonnage. L’objectif est de produire des mortiers et des blocs dont la résistance mécanique est certifiée et constante, répondant aux normes de construction civile adaptées aux sollicitations structurelles des bâtiments en RDC.

Chapitre 4 : Technologie des Mortiers

4.1. Rôles et types de mortiers

Le mortier ne sert pas uniquement à lier les éléments ; il assure l’étanchéité, la répartition des charges et parfois l’esthétique. Ce sous-chapitre différencie les mortiers de ciment pour les murs porteurs, les mortiers bâtards (ciment-chaux) pour la souplesse et les mortiers de terre stabilisée pour les constructions écologiques économiques.

4.2. Étude des dosages et mélanges

Le dosage empirique à la pelle est proscrit au profit de méthodes volumétriques ou pondérales précises. L’élève apprend à calculer les quantités de sable et de ciment pour obtenir des résistances spécifiques (ex: mortier dosé à 350 kg/m³ pour les fondations vs 250 kg/m³ pour le montage). L’importance du rapport eau/ciment (E/C) est démontrée pour éviter la porosité excessive.

4.3. Malaxage manuel et mécanique

La qualité du mortier dépend de son homogénéité. Les techniques de malaxage manuel sur aire propre (retournement à sec puis mouillé) sont enseignées pour les petits chantiers, tandis que l’utilisation et le réglage des bétonnières thermiques ou électriques sont abordés pour les productions plus importantes, en insistant sur l’ordre d’introduction des composants.

4.4. Adjuvants et hydrofuges

L’amélioration des propriétés du mortier passe par l’utilisation raisonnée d’adjuvants. Ce point présente les plastifiants qui réduisent la quantité d’eau requise, les hydrofuges de masse indispensables pour les soubassements en zones marécageuses, et les accélérateurs de prise pour les travaux nécessitant un décoffrage rapide.

Chapitre 5 : Fabrication des Agglomérés de Ciment

5.1. Caractéristiques des blocs creux et pleins

Les agglomérés (parpaings) doivent répondre à des normes dimensionnelles strictes (10, 15, 20 cm d’épaisseur) et de résistance à la compression (B40, B80). Ce module analyse la géométrie des alvéoles pour l’isolation thermique et l’allègement de la structure, ainsi que l’usage spécifique des blocs pleins pour les soubassements et les murs de refend fortement chargés.

5.2. Processus de moulage et vibration

La densification du béton frais dans le moule est critique pour la résistance du bloc. L’élève pratique le remplissage des moules, le serrage par pilonnage manuel ou vibration mécanique, et l’arasage de la surface supérieure. L’enseignement met l’accent sur la régularité du compactage pour éviter les zones de faiblesse structurelle.

5.3. Démoulage et cure des blocs

Le moment du démoulage est délicat et dépend de la thixotropie du béton. L’élève apprend à démouler sans affaisser les parois du bloc (démoulage immédiat) et à organiser l’aire de séchage. La cure, consistant à maintenir les blocs humides par arrosage fréquent ou couverture sous bâches pendant 7 à 28 jours, est présentée comme l’étape clé pour atteindre la résistance maximale du ciment.

5.4. Contrôle de qualité et stockage

Avant la mise en œuvre, chaque lot de production doit être vérifié. Ce point détaille les tests sonores (son clair au choc), visuels (arêtes vives, absence de fissures) et dimensionnels. L’organisation du stockage en piles stables et aérées permet le séchage complet et facilite le chargement lors de l’expédition ou de l’utilisation sur site.

Chapitre 6 : Fabrication des Briques de Terre

6.1. Identification et préparation des terres

La terre à brique idéale contient un équilibre précis entre argile (liant) et sable (squelette). L’élève apprend les tests de terrain (test du cigare, test de sédimentation en bocal) pour qualifier les terres locales. La préparation inclut le pourrissement de l’argile, le broyage des mottes et l’humidification pour obtenir une pâte plastique homogène.

6.2. Briques de terre cuite (BTC)

La technique ancestrale de la brique cuite reste pertinente en milieu rural et périurbain. Ce module couvre le moulage manuel ou mécanique, le séchage lent à l’ombre pour éviter les fentes de retrait, et l’édification de fours de campagne ou l’utilisation de fours intermittents pour une cuisson uniforme garantissant la vitrification des argiles.

6.3. Briques de terre compressée et stabilisée (BTS)

Alternative écologique et économique, la BTS utilise la compression mécanique et l’ajout d’une faible dose de ciment (5-8%). L’enseignement se focalise sur l’utilisation des presses manuelles (type Cinva-Ram), le contrôle de l’humidité optimale pour la compaction et la cure humide indispensable à la prise du stabilisant cimentaire.

6.4. Briques adobes et techniques crues

Pour les constructions économiques en zone sèche, l’adobe (brique crue séchée au soleil) reste viable si bien protégée. L’élève étudie l’ajout de fibres végétales (paille, balle de riz) pour armer la brique et limiter le retrait, ainsi que les techniques spécifiques de protection contre l’érosion pluviale lors de la mise en œuvre.

PARTIE 3 : MISE EN ŒUVRE ET TECHNIQUES D’ASSEMBLAGE 🏠

La dernière partie intègre les éléments fabriqués dans la structure du bâtiment. Elle passe de l’objet isolé (la brique) à l’ouvrage complexe (le mur), en insistant sur la géométrie, la stabilité et l’esthétique. L’élève y apprend à matérialiser les plans de l’architecte et à élever des parois parfaitement verticales et planes, défi quotidien du maçon professionnel.

Chapitre 7 : Implantation et Fondations Superficielles

7.1. Lecture de plan et implantation

Avant de poser la première pierre, il faut comprendre le dessin. Ce module initie à la lecture des plans de fondation, des coupes et des élévations. L’élève pratique l’implantation des axes sur le terrain à l’aide de chaises d’implantation, utilisant la règle du 3-4-5 (théorème de Pythagore) pour garantir l’équerrage parfait des angles du bâtiment.

7.2. Fouilles et préparation du fond de fouille

La qualité de l’assise détermine la stabilité de l’ouvrage. L’enseignement couvre le creusement des tranchées selon les cotes du plan, le nivellement du fond de fouille et la réalisation du béton de propreté pour éviter la contamination du béton de fondation par la terre.

7.3. Semelles filantes et béton cyclopéen

Pour les constructions courantes, la semelle filante est la norme. L’élève apprend à couler le béton de fondation, à disposer les armatures d’attente pour les colonnes et à utiliser le béton cyclopéen (incorporation de gros moellons) pour économiser le ciment tout en gardant une masse suffisante pour la répartition des charges.

7.4. Maçonnerie de soubassement

Le mur de soubassement, interface entre la fondation et le plancher, doit résister à l’humidité et à la poussée des terres. Ce point aborde l’utilisation de blocs pleins ou de blocs cimentés, la pose de la barrière étanche (arase étanche) et le remblayage compacté à l’intérieur des pièces.

Chapitre 8 : Élévation des Murs

8.1. Principes de l’appareillage

La solidité d’un mur repose sur le croisement des joints (harpage) pour répartir les charges. Ce module détaille les différents types d’appareillages (panneresses, boutisses, appareil anglais, appareil en croix) et la gestion des jonctions d’angles et de murs de refend pour assurer le monolithisme de la structure.

8.2. Technique de pose et alignement

La gestuelle de la pose est décortiquée : étalement du lit de mortier, pose du bloc, réglage au marteau, vérification du niveau horizontal et de l’aplomb vertical. L’élève s’exerce à l’utilisation du cordeau d’alignement et des règles guides pour monter des rangées parfaitement rectilignes sur de grandes longueurs.

8.3. Réservation des baies et ouvertures

L’intégration des portes et fenêtres demande une précision millimétrique. L’enseignement couvre la pose des précadres ou la réalisation de tableaux maudits, la vérification des cotes tableaux et niveaux de seuils, ainsi que la préparation des appuis pour recevoir les linteaux préfabriqués ou coulés en place.

8.4. Chaînages et raidisseurs

Pour résister aux mouvements de terrain ou aux séismes (fréquents dans le rift Albertin), la maçonnerie doit être confinée. Ce point explique le rôle et la mise en œuvre des colonnes (raidisseurs verticaux) et des poutres de ceinture (chaînages horizontaux), en insistant sur la continuité des aciers et la qualité du bétonnage.

Chapitre 9 : Finitions et Ouvrages Particuliers

9.1. Jointoiement et aspect de surface

L’esthétique du mur en briques apparentes dépend de la qualité des joints. L’élève apprend les techniques de jointoiement en creux, en fer à cheval ou plat, effectuées au fur et à mesure de l’élévation ou après coup, ainsi que le brossage des parements pour éliminer les bavures de mortier.

9.2. Enduits traditionnels et tyrolienne

La protection des maçonneries d’agglomérés passe souvent par un enduit. Ce module initie aux trois couches classiques (gobetis d’accrochage, corps d’enduit de dressage, couche de finition) et à l’application mécanique à la tyrolienne, technique populaire en RDC pour son rendu uniforme et économique.

9.3. Seuils, appuis et chaperons

Ces éléments protègent la maçonnerie contre les infiltrations d’eau pluviale. L’enseignement détaille le coffrage et le coulage des appuis de fenêtre avec rejingot et goutte d’eau (larmier), ainsi que la réalisation des chaperons de murs de clôture à deux pentes pour évacuer les eaux de ruissellement.

9.4. Calcul des matériaux (Métré élémentaire)

Pour conclure, l’élève doit savoir quantifier son travail. Ce point applique les mathématiques pratiques au calcul des surfaces de murs (déduction faite des ouvertures), au nombre de briques ou blocs nécessaires par mètre carré, et au volume de mortier, permettant d’établir des devis précis et d’éviter le gaspillage.

ANNEXES

Annexe 1 : Tableaux de dosage usuels

Cette annexe fournit des fiches synthétiques plastifiables pour l’atelier, récapitulant les dosages en volume (nombre de brouettes de sable par sac de ciment) pour les différents types de bétons et mortiers, adaptés aux sacs de 50 kg standards (CILU, NYUMBA, etc.).

Annexe 2 : Lexique technique Maçonnerie

Un glossaire bilingue (Français – Termes de chantier locaux/Lingala/Swahili) définissant les termes techniques cruciaux comme « allège », « linteau », « trémie », « foisonnement », assurant une communication claire sur les chantiers multiculturels du pays.

Annexe 3 : Fiche de contrôle qualité des blocs

Un modèle de fiche d’autocontrôle permettant à l’élève d’enregistrer les données de production (date, dosage, quantité) et les résultats des tests de résistance écrasement, inculquant la culture de la traçabilité et de la responsabilité professionnelle.

Annexe 4 : Schémas des appareillages complexes

Une collection de dessins techniques détaillant les dispositions de briques pour les angles, les croisements de murs et les piliers isolés, servant de référence visuelle rapide lors des exercices pratiques de montage.