LES GRANULATS
Les granulats sont des petits morceaux de roches, c’est-à-dire des sables et gravillons utilisés pour la construction et les travaux publics. Ils sont présents partout dans notre cadre de vie et nous avons besoin chaque année d’environ 350 millions de tonnes de ce matériau pour satisfaire les besoins de la construction en France. Cela représente 5,5 tonnes par an pour chaque habitant ou 15 kilos par jour !
Qu’est ce sont les granulats ?
Un granulat est constitué d’un ensemble de grains minéraux, qui selon sa dimension – comprise entre 0 et 125 mm – se situe dans l’une des familles suivantes : fillers, sablons, sables, graves, gravillons, ballast, enrochements.
Les granulats sont utilisés pour la réalisation d’ouvrages de génie civil, de travaux routiers et de bâtiments. Ils sont obtenus en exploitant des gisements de sables et de graviers d’origine alluvionnaire, terrestre ou marine ; en concassant des roches massives ; ou encore par le recyclage de produits tels que les bétons de démolition.
Leurs natures, leurs formes et leurs caractéristiques varient en fonction des gisements et des techniques de production. La nature minérale des granulats est un critère fondamental pour son emploi, chaque roche possédant des caractéristiques intrinsèques spécifiques en termes de résistance mécanique et de tenue au gel, ainsi que des propriétés physico-chimiques et des propriétés chimiques.
Les principaux types de granulats
Pour découvrir à quelle famille de granulats appartiennent des granulats de minéraux, il faut observer leur classe granulaire d/D. Il s’agit de la plus petite (d) et de la plus grande dimension (D) de leurs grains. La distribution granulométrique des granulats est un paramètre déterminant. En se basant sur cette distribution dimensionnelle des grains, il est facile de catégoriser ces matériaux de compositions des mortiers et des bétons en fillers, sablons, sables, graves, gravillons et ballasts.
PRODUCTION ET MISE EN OEUVRE DES GRANULATS
Les caractéristiques géométriques et de propreté des granulats dépendent du processus d’élaboration dans les installations de traitement. L’extraction des granulats nécessite des techniques différentes selon qu’il s’agit de roches massives ou de granulats alluvionnaires. La production des granulats à partir de roches massives en carrière ou dans des sites alluvionnaires meubles, exploités à sec ou en milieu aquatique, nécessite plusieurs étapes.
01 | Le décapage
Cette opération consiste à enlever les terres (terres végétales, roches altérées, matériaux stériles…) situées au-dessus de la zone à exploiter. Elles sont stockées afin d’être valorisées lors du réaménagement de la carrière.
03 | Le traitement
Les opérations de traitement permettent d’obtenir des granulats répondant à des spécifications précises quant à leurs caractéristiques géométriques, physiques, chimiques et/ou de durabilité.
Le transport des matériaux entre le lieu d’extraction et le centre de traitement s’effectue en continu (transporteur à bandes) ou en discontinu (dumper, camion). Après extraction, les matériaux sont concassés et broyés au moyen d’appareils travaillant par chocs ou écrasement, afin de réduire de façon successive leur taille, puis criblés, afin d’obtenir des granulats de tailles différentes. Le crible ne laisse passer dans ses mailles que les éléments inférieurs à une certaine taille, on peut ainsi, par une succession de criblages, trier les grains et obtenir des granulats de tous les calibres possibles.
Les granulats sont ensuite lavés afin d’éliminer les éléments de pollution (argile) et les fines, ou dépoussiérés et enfin stockés. Les eaux de lavage sont recyclées après décantation dans des bassins spéciaux et utilisées en cycle fermé.
02 | L’extraction des matériaux
Les techniques d’extraction dépendent du type de gisement :
- Gisement de granulats alluvionnaires : En terrain sec (au moyen d’engins de terrassement : pelles ou chargeuses) : l’extraction peut se faire en fouille (par le haut) ou en butte (par le bas) en site immergé (au moyen par exemple de drague). Dans le cas de site immergé peu profond, l’exploitation peut se faire depuis la rive avec des pelles à câble équipées en dragueline, des pelles hydrauliques ou des excavateurs à godets.
- Gisement compact de roches massives : Cette extraction nécessite l’emploi d’explosif. Les tirs de mines provoquent l’abattage d’une grande quantité de matériaux éclatés. Les éclats de roche (éléments généralement de plusieurs décimètres) sont ensuite chargés et transportés au centre de traitement.
04 | Le stockage et la livraison
Après les opérations de traitement, les granulats sont stockés, soit sous forme de tas individualisés, soit en trémies ou en silos. Ils sont ensuite transportés vers les chantiers par différents moyens de transport : train, camion ou péniche. Le prix des granulats double tous les 50 km à cause des couts de transport, d’où la nécessité d’un maillage dense sur tout le territoire de carrières et des plateformes de recyclage (pour les matériaux issus de la déconstruction).
A QUOI SERVENT LES GRANULATS ?
Les granulats sont indispensables pour la construction des routes, des trottoirs et places publiques, des voies ferrées et de tramways, des zones industrielles, des plates-formes commerciales… Ils servent aussi à construire les maisons d’habitation, les immeubles de bureaux, les ateliers et les usines, les écoles ou encore les hôpitaux.
