ABC du Béton sponsorPrésenté par :
Granulats
Le granulat est un fragment de roche dont la taille oscille entre 0 et 125 mm de diamètre. Derrière le terme se cache en réalité toute une famille de produits. On y distingue notamment les sables (Ø < 4 mm) et les graviers. La taille des granulats est définie selon leur diamètre. Ainsi, un « 6/10″ se compose de grains dont le diamètre moyen est compris 6 et 10 mm.
Les professionnels distinguent trois sources d’approvisionnement en granulats : l’alluvionnaire, les roches massives et les matériaux issus du recyclage.
La nature, forme et caractéristiques des granulats varient selon leur provenance et les techniques de production. En connaître les caractéristiques (résistance aux chocs, à la compression, à l’abrasion, au gel…) et les propriétés chimiques est une obligation pour définir les domaines d’usage ou les limites d’emploi de tel ou tel type de granulat.
Les granulats sont utilisés dans de nombreux domaines : voirie ferroviaire et routière, étanchéification des ouvrages d’art, fabrication de bétons et mortiers…
Près de 1 m3 de granulats est nécessaire pour fabriquer 1 m3 de béton.
Fabrication
Il existe trois sources d’approvisionnement en granulats :
Les carrières de granulats alluvionnaires :
les lits ou anciens lits de rivière, les fonds de lacs ou certains fonds marins. L’extraction se fait « à sec » ou « dans l’eau », à l’aide de pelles hydrauliques ou de draglines. Ces granulats sont pratiquement prêts à l’emploi. Un lavage et un calibrage peuvent toutefois s’avérer nécessaires pour permettre leur utilisation. Si leur granulométrie est importante, un concassage, suivi d’un criblage doit alors être envisagé.
L’exploitation des roches massives
C’est une principale filière granulaire. Extraits dans une carrière, les granulats sont transportés par camion, bateau ou train vers les usines de transformation ou d’utilisation directe.
L’emploi d’explosifs est nécessaire pour extraire la matière première, autrement dit pour abattre une importante quantité de matériaux. Suit le concassage de la roche éclatée pour la transformer en granulats. Le lavage-criblage permet de trier les grains par tailles et de les rendre propres.
Le recyclage
Il permet la réutilisation des bétons et des pierres de taille issus de la démolition et des sous-produits de l’industrie tels les laitiers de hauts fourneaux ou les mâchefers. Concassés, lavés et criblés, ces matériaux permettent la production de granulats.
Leur usage reste pour l’instant réservé à des emplois spécifiques compte tenu de leur qualité particulière et la réglementation en cours.
Normes
Le marquage CE des granulats est obligatoire depuis le 1er juin 2004. Il introduit la notion de qualification vis-à-vis de l’aspect sécuritaire du granulat pour un usage donné.
Selon leur destination, les granulats ne dépendent pas des mêmes normes.
Aujourd’hui, sept normes européennes les régissent :
NF EN 13-139
Granulats pour mortiers
NF EN 12-620
Granulats pour bétons hydrauliques
NF EN 13-043
Granulats pour mélanges bitumineux et enduits superficiels
NF EN 13-242
Granulats pour graves traitées et non traitées
NF EN 13-383-1
Enrochements
NF EN 13-450
Granulats pour ballasts
NF EN 13-055-1
Granulats légers pour bétons, mortiers et coulis
A côté des normes européennes, il existe aussi une norme française de qualité : le XP P 18-545. Cette norme est plus exigeante que la normalisation européenne et aussi plus sévère.
Pour connaître toutes les normes, consulter le site de l’Afnor
Marché
Après l’eau, le granulat est la deuxième matière première la plus employée dans le monde.
Industrie des granulats en Europe en 2005 :
- environ 13 500 carrières
- 28 400 entreprises
- environ 357 000 employés
- production annuelle : 3 Mdt
Industrie des granulats en France c’est :
- environ 2 700 carrières
- 1 700 entreprises, la plupart des PME
- environ 15 000 employés
- production annuelle : 410 Mt, soit une moyenne de 7 t par personne.
Répartition de l’utilisation des granulats :
- 78 % travaux publics
- 22 % bâtiment
Les bétons constituent un tiers des utilisations de granulats.
Quantité de granulats nécessaires pour :
- une habitation : de 100 à 300 t,
- un hôpital ou un lycée : 2 000 à 4 000 t,
- 1 km de voie ferrée : 10 000 à 16 000 t,
- 1 km d’autoroute 30 000 t.
Acteurs
France
UNPG, Union nationale de producteurs de granulats
Unicem, Union nationale des industries de carrières et matériaux de construction
Europe
UEPG, Union européenne des producteurs de granulats
British Aggregates Association
Fediex, Fédération des industries extractives belges
Histoire
L’histoire du granulat est liée au développement du béton, mais aussi à celui du chemin de fer et des infrastructures routières. Des révolutions intervenues au XIXème siècle. Avant, la terre, cuite ou non, la pierre ou le bois constituaient les principaux et à vrai dire les seuls matériaux à la disposition des bâtisseurs. Ces matières premières, complétées depuis par le métal (acier et aluminium), le verre ou certains composites, continuent à être employées de nos jours.
Pourtant, le granulat, quelle que soit la manière dont il est mis en oeuvre, reste de loin le plus utilisé. Il est issu de la roche, le matériau constitutif de la croûte terrestre. Il existe différentes natures de roches qui possèdent entre elles des liens de parenté plus ou moins étroits. Mais quelle que soit leur nature, la plupart des roches dures sont aptes à être réduites en granulats. L’utilisation de telle ou telle matière dépendra surtout de sa présence sur un secteur géographique donné. En règle générale, la zone l’influence d’une carrière dépasse rarement 50 km. Au-delà, le coût de transport devient prohibitif au regard du prix du granulat. Seules, quelques roches particulières échappent à cette règle, telles les granulats destinées à la construction du ballast des lignes ferroviaires à grande vitesse. La couleur singulière d’un granulat peut aussi être un critère de choix qui justifie un transport sur de longues distances.
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