06 38 58 69 27Les Granulats dans la Construction de Bâtiments
Les granulats sont des éléments incontournables dans le domaine de la construction, en particulier pour les bâtiments. Voici ce qu’il faut retenir sur ces matériaux essentiels :
- Ils représentent environ 70% du volume total du béton, le matériau de construction le plus utilisé au monde, avec une production annuelle de plusieurs milliards de tonnes
- Il existe une grande variété de granulats, des sables fins aux gros gravillons, chacun ayant des caractéristiques et des usages spécifiques
- La qualité et la provenance des granulats sont strictement contrôlées pour garantir la performance et la durabilité des ouvrages
Découvrez comment ces petits morceaux de roche font la grande différence dans la construction de nos habitations et de nos infrastructures !
Types de Granulats Utilisés dans le Bâtiment
Mélange à Béton
Le mélange à béton est un assemblage de granulats de différentes tailles, de ciment et d’eau, utilisé pour la réalisation des structures en béton armé (fondations, poteaux, poutres, dalles). Sa composition est déterminée selon des formules précises, pour obtenir les performances mécaniques et la maniabilité requises. Les granulats utilisés sont généralement un mélange de sable (0/4 mm), de gravillons (4/20 mm) et de graviers (20/40 mm), dans des proportions variables selon la destination du béton (bâtiment, ouvrage d’art, etc.). La fabrication du béton représente environ 75% de la production totale de granulats, soit près de 400 millions de tonnes par an en France.
Sable 0/2
Le sable 0/2 est un granulat fin, dont la taille des grains est comprise entre 0 et 2 mm. Il est principalement utilisé pour la confection des mortiers de montage et d’enduit, où il joue un rôle essentiel dans la rhéologie et la compacité du mélange. Le sable 0/2 peut être d’origine naturelle (sable de rivière) ou artificielle (sable de concassage). Sa qualité est contrôlée selon des normes strictes, notamment en termes de propreté et de granulométrie. Les sables 0/2 représentent environ 10% de la production nationale de granulats, soit plus de 50 millions de tonnes par an.
Sable 0/4
Le sable 0/4, comme son nom l’indique, présente une granulométrie plus étendue que le sable 0/2, avec des grains pouvant atteindre 4 mm de diamètre. Cette caractéristique lui confère une meilleure aptitude au compactage et une résistance mécanique accrue. Le sable 0/4 est couramment utilisé pour la fabrication des bétons courants et des mortiers de chape. Il peut provenir de gisements alluvionnaires ou être obtenu par concassage de roches massives. La production de sables 0/4 avoisine les 100 millions de tonnes par an, soit près de 20% du total des granulats produits en France.
Sable Lavé 0/4
Le sable lavé 0/4 est un sable 0/4 ayant subi un traitement spécifique par lavage à l’eau, afin d’éliminer les particules fines (< 63 µm) et les impuretés (argiles, matières organiques). Ce procédé améliore la propreté du sable et sa compatibilité avec les liants hydrauliques, comme le ciment. Le sable lavé présente une meilleure maniabilité et une résistance accrue par rapport au sable brut. Il est particulièrement apprécié pour les travaux de finition (chapes, enduits) et la réalisation de bétons esthétiques. Les sables lavés représentent environ 5% de la production de granulats, soit près de 25 millions de tonnes annuelles.
Grain de Riz
Le grain de riz est un granulat fin, de granulométrie comprise entre 1 et 4 mm, présentant une forme arrondie caractéristique. Il est obtenu par concassage et criblage de roches calcaires tendres. Le grain de riz est prisé pour la réalisation de bétons spéciaux, comme les bétons autoplaçants ou les bétons décoratifs. Sa forme régulière et sa faible absorption d’eau favorisent la maniabilité et la compacité des mélanges. Les grains de riz représentent une niche dans la production de granulats, avec quelques centaines de milliers de tonnes produites chaque année.
Tout-Venant
Le tout-venant est un granulat mixte, composé de sable, de gravillons et de graviers, dans des proportions variables selon sa provenance et son usage. Il est principalement utilisé pour la réalisation des couches de forme et de fondation des bâtiments et des routes. Le tout-venant peut être d’origine naturelle (alluvionnaire) ou être obtenu par concassage de roches massives (calcaire, granite). Sa granulométrie étalée lui confère une bonne stabilité mécanique et une résistance au poinçonnement. La production de tout-venant représente environ 20% du total des granulats, soit plus de 100 millions de tonnes par an.
Ballast
Le ballast est un granulat grossier, de taille comprise entre 25 et 40 mm, utilisé pour la réalisation des voies ferrées. Il joue un rôle essentiel dans la stabilité et la répartition des charges des trains. Le ballast doit présenter des caractéristiques mécaniques élevées, comme une forte résistance à l’abrasion et aux chocs. Il est principalement obtenu par concassage de roches dures, comme les basaltes ou les diorites. La forme anguleuse des grains de ballast favorise leur imbrication et leur résistance au cisaillement. La production de ballast avoisine les 5 millions de tonnes par an, soit environ 1% du total des granulats.
Caractéristiques Techniques des Granulats
Propriétés Physiques
Les propriétés physiques des granulats conditionnent leur aptitude à être utilisés dans la construction. Parmi les principales caractéristiques à prendre en compte, on peut citer :
- La granulométrie, c’est-à-dire la distribution de la taille des grains, déterminée par analyse granulométrique selon des normes précises
- La forme des grains (roulée, concassée), qui influence la maniabilité et la compacité des mélanges
- La masse volumique réelle et apparente, qui permet de calculer les dosages des formulations de béton
- La propreté et l’absence d’impuretés (argiles, matières organiques, sulfates), contrôlée par des essais normalisés (équivalent de sable, valeur au bleu de méthylène)
Ces propriétés sont étroitement liées à l’origine géologique des granulats et aux processus de production mis en œuvre dans les carrières (extraction, concassage, criblage, lavage).
Propriétés Mécaniques
Les propriétés mécaniques des granulats sont déterminantes pour la résistance et la durabilité des ouvrages en béton. Elles sont évaluées par des essais normalisés, parmi lesquels :
- La résistance à la fragmentation, qui mesure la résistance des granulats aux chocs et à l’abrasion
- La résistance à l’usure, qui évalue la durabilité des granulats soumis au frottement
- La résistance au gel-dégel
- , essentielle pour les bétons exposés aux intempéries
La connaissance de ces caractéristiques permet aux concepteurs de sélectionner les granulats les plus adaptés à chaque usage, en fonction des performances et de la durée de vie attendues pour les ouvrages. Les granulats hautes performances, comme les basaltes ou les quartzites, sont ainsi privilégiés pour les bâtiments exceptionnels et les grands ouvrages d’art.
Applications des Granulats dans la Construction
Bâtiments Résidentiels
Les granulats sont omniprésents dans la construction des bâtiments résidentiels, des fondations jusqu’aux finitions. Voici quelques exemples concrets de leur utilisation :
- Les fondations et les dalles de sol sont réalisées en béton armé, formulé avec un mélange de sable 0/4, de gravillons 4/20 et de ciment. Les dosages sont adaptés en fonction des charges à supporter et de la classe d’exposition de l’ouvrage. Ces bétons de fondation représentent environ 30% des volumes de béton coulés sur un chantier de bâtiment résidentiel.
- Les murs porteurs et les refends sont montés en parpaings de béton creux, fabriqués avec du sable 0/4 et des gravillons légers. La granulométrie fine du sable favorise la précision dimensionnelle des blocs et leur résistance mécanique. Plus de 7 millions de tonnes de blocs en béton sont produites chaque année en France pour la construction des murs.
- Les enduits de façade sont réalisés avec des mortiers composés de sable 0/2 et de liants hydrauliques (ciment, chaux). La finesse et la régularité du sable permettent d’obtenir une surface lisse et homogène, tout en assurant une bonne adhérence au support. Les enduits représentent près de 2 millions de tonnes de matériaux chaque année.
- Les chapes de ravoirage et de finition sont coulées avec des mortiers de sable 0/4 et de ciment, formulés pour atteindre les performances mécaniques et la planéité requises. L’utilisation de sable lavé permet de limiter le risque de fissuration et de simplifier la mise en œuvre. Plus de 5 millions de tonnes de chapes sont réalisées annuellement dans le secteur du bâtiment.
- Les aménagements extérieurs (allées, terrasses) sont souvent réalisés en béton désactivé, incorporant des gravillons décoratifs apparents en surface. Des granulats spécifiques, comme des marbres concassés ou des quartz colorés, peuvent être utilisés pour créer des effets esthétiques originaux. Ces bétons décoratifs représentent un marché de niche, avec quelques centaines de milliers de tonnes produites chaque année.
La qualité et la traçabilité des granulats utilisés dans la construction des bâtiments sont assurées par des contrôles réguliers, depuis leur extraction en carrière jusqu’à leur mise en œuvre sur chantier. La maîtrise de l’ensemble de la chaîne de production, du concassage au criblage en passant par les traitements éventuels (lavage, dépoussiérage), garantit la conformité des produits aux exigences normatives et réglementaires en vigueur.
Les granulats pour le bâtiment constituent donc un marché stratégique pour les producteurs, qui doivent sans cesse innover pour proposer des solutions performantes et durables, adaptées aux défis de la construction moderne. Le développement de granulats recyclés, issus de la valorisation des déchets du BTP, ouvre de nouvelles perspectives pour réduire l’impact environnemental du secteur et préserver les ressources naturelles. Un enjeu majeur pour l’avenir de notre cadre bâti !
Les granulats sont généralement conditionnés en vrac, transportés par camion depuis les carrières jusqu’aux centrales à béton ou directement sur les chantiers. Pour les petits volumes ou les chantiers difficilement accessibles, les granulats peuvent être livrés en big bags d’une tonne, facilitant leur manutention et leur stockage. Les sables, plus sensibles à l’humidité, sont parfois conditionnés en sacs de 25 ou 50 kg pour une utilisation optimale. Quelle que soit la solution retenue, la qualité du service et la flexibilité logistique sont des critères essentiels pour les professionnels du bâtiment.
Avec une production nationale dépassant les 500 millions de tonnes par an, dont plus de la moitié destinée au seul secteur du bâtiment, les granulats s’affirment comme l’un des piliers de notre économie. Leur extraction, leur transformation et leur mise en œuvre génèrent des milliers d’emplois non délocalisables et contribuent à l’aménagement durable de nos territoires. En choisissant des granulats de qualité, produits localement dans le respect de l’environnement, les acteurs de la construction participent activement à la préservation de notre patrimoine naturel et bâti. Un engagement fort pour construire, ensemble, les fondations d’un avenir meilleur.
