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Les granulats représentent la matière première fondamentale du secteur de la construction, constituant l'ossature de nos infrastructures modernes. De l'extraction en carrière jusqu'à leur mise en œuvre sur les chantiers, ces matériaux jouent un rôle crucial dans la qualité et la durabilité des ouvrages. Dans un contexte où les enjeux environnementaux et économiques sont de plus en plus pressants, comprendre la classification des granulats devient essentiel pour tout professionnel du BTP souhaitant réaliser des choix éclairés et responsables.

Les Fondamentaux des Granulats

Qu'est-ce qu'un Granulat ?

Les granulats sont des matériaux qui, assemblés avec un liant, permettent de réaliser des ouvrages de construction. Ils peuvent aussi être utilisés en l'état. Leur origine peut être diverse, influençant directement leurs caractéristiques et leurs applications. Les granulats naturels, extraits de carrières ou de gravières, constituent la majorité de la production. Ils sont complétés par les granulats recyclés, issus de la démolition et du concassage de bétons et de maçonneries, qui représentent une alternative de plus en plus prisée dans une logique d'économie circulaire.

Sources d'Approvisionnement

L'approvisionnement en granulats s'appuie sur trois sources principales :

  • Les carrières de roches massives exploitent des gisements rocheux nécessitant des opérations de minage et de concassage. Ces sites produisent des granulats aux caractéristiques mécaniques élevées, particulièrement adaptés aux utilisations exigeantes comme les bétons haute performance ou les couches de roulement routières.
  • Les gravières extraient des matériaux alluvionnaires naturellement fragmentés par l'érosion. Ces granulats, souvent de forme arrondie, présentent d'excellentes caractéristiques pour la fabrication des bétons courants et des mortiers.
  • Les plateformes de recyclage valorisent les matériaux issus de la déconstruction. Cette filière en pleine expansion répond aux enjeux environnementaux actuels et offre une alternative locale aux ressources naturelles.

Classification par Taille

La classification granulométrique des matériaux constitue la base de leur utilisation dans la construction. Les dimensions sont exprimées en d/D où :

  • d représente la plus petite dimension du granulat
  • D représente la plus grande dimension du granulat

Les Fillers (0/D ≤ 0,063 mm)

Les fillers sont les particules les plus fines utilisées dans la construction :

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  • Classe 0/0,063 mm : Fillers pour bétons
  • Classe 0/0,125 mm : Fillers pour enrobés routiers

Ces éléments ultra-fins jouent un rôle essentiel dans :

  • La correction granulométrique des bétons
  • La fabrication des enrobés bitumineux
  • L'amélioration de la maniabilité des mortiers

Les Sables (0/D ≤ 4 mm)

Catégories de sables selon leur granulométrie :

  • Sables extra-fins : 0/0,315 mm
  • Sables fins : 0/1 mm
  • Sables moyens : 0/2 mm
  • Sables grossiers : 0/4 mm

Les applications spécifiques comprennent :

  • 0/0,315 mm : Enduits de finition
  • 0/1 mm : Mortiers de jointoiement
  • 0/2 mm : Bétons courants, mortiers
  • 0/4 mm : Bétons structurels, chapes

Le sable 0/4 est un sable pour béton, qui s’utilise pour construire une dalle, une chape, ou encore, une fondation. Le sable 0/4 a un diamètre qui pourrait nous paraître petit, pourtant il fait partie des sables aux gros grains. Il peut être issu des lits de rivière ou du concassage. Il est vendu pour être utilisé dans la construction. On sélectionne le diamètre du sable par tamisage.

On estime qu’un mᶾ de sable 0/4 pèse 1400 kg. En réalité le poids du sable est variable selon la nature du grain. On trouve des bigs bag de 1m3 de sable 0/4 pesant 1,3 tonnes, d’autres 1,5 tonnes ou encore 1,7 tonnes !

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En dehors du sable 0/4, il existe d’autres catégories de sables utilisées pour les travaux :

Granulométrie du sable Type de sable Exemple d’utilisation
Sable 0/1 Sable fin Scellement, jointement
Sable 0/2 Sable moyen Scellement, jointement, enduit
Sable 0/4 Sable gros Dalle, terrasse, fondation, chape, béton de propreté, voile, poutre, colonne, linteau
Sable 0/5 Sable gros Mortier de scellement pour tuile, dalle béton

Les Gravillons (d ≥ 4 mm et D ≤ 31,5 mm)

Principales classes granulaires :

  • 4/6,3 mm : Bétons architectoniques
  • 4/10 mm : Bétons courants
  • 4/12,5 mm : Enrobés routiers
  • 4/20 mm : Gros bétons
  • 4/31,5 mm : Travaux de voirie

Les Graves (0/D > 6,3 mm)

Classifications courantes :

  • 0/14 mm : Graves routières minces
  • 0/20 mm : Graves pour sous-couches routières
  • 0/31,5 mm : Graves non traitées (GNT)
  • 0/63 mm : Graves de fondation
  • 0/80 mm : Plateformes et remblais

Les Cailloux (d ≥ 20 mm et D ≤ 120 mm)

Classifications courantes :

  • 20/40 mm : Plateformes et remblais
  • 40/80 mm : Plateformes et remblais
  • 80/120 mm : Plateformes et remblais

Transport et Solutions Logistiques

Moyens de Transport

Le transport des granulats nécessite une logistique adaptée aux volumes importants et aux contraintes de chantier. Les principaux moyens de transport incluent :

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  • Transport Routier :
    • Camions 8x4 avec une capacité de 13 à 15 tonnes
    • Semi-remorques pouvant transporter jusqu'à 25 tonnes
    • Camions-bennes pour les livraisons sur chantier

Le choix du véhicule dépend de plusieurs facteurs :

  • La distance de transport
  • L'accessibilité du site
  • Les contraintes environnementales
  • Les volumes à livrer

Solutions de Conditionnement

Les granulats peuvent être livrés selon différentes modalités :

  • Vrac : Adapté aux grands volumes et aux chantiers disposant d'une zone de stockage appropriée. Cette solution optimise les coûts de transport et facilite la manipulation sur site.
  • Big-bags : Solution intermédiaire permettant :
    • Une meilleure gestion des stocks
    • Une manipulation plus aisée
    • Un stockage organisé sur chantier

Normes et Contrôle Qualité

Cadre Réglementaire

Les granulats sont soumis à des normes strictes garantissant leur qualité et leur performance. Le marquage CE est obligatoire et atteste de la conformité aux exigences européennes. Les principales normes incluent :

  • NF EN 12620 pour les granulats pour béton
  • NF EN 13043 pour les granulats pour enrobés
  • NF EN 13242 pour les granulats pour graves non traitées

Contrôles et Essais

La qualité des granulats est régulièrement vérifiée à travers différents tests :

  • Essais physiques :
    • Analyse granulométrique
    • Mesure de la masse volumique
    • Détermination de la propreté
  • Essais mécaniques :
    • Résistance à la fragmentation (Los Angeles)
    • Résistance à l'usure (Micro-Deval)
    • Résistance au polissage

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