BTP : les granulats à l’appel

LES MATIÈRES premières servant à la fabrication des matériaux de construction dont les sables et graviers sont abondantes. Géographiquement, elles sont bien réparties à la surface du globe. Le territoire national en est bien pourvu. Pourtant, l’accès à ces matières premières devient de plus en plus difficile : l’urbanisation, la sensibilité des riverains, la volonté de protéger l’environnement sont des limites qui s’imposent à leur exploitation, elle-même indispensable à l’aménagement et au développement économique du pays.
La recherche de ressources pour faire face à la demande croissante en granulats et l’exploitation de ces ressources sans porter préjudice à l’environnement posent de plus en plus de problèmes notamment dans les régions actives en matière de construction.
Dans ce contexte la construction de l’habitat et l’aménagement de l’environnement font appel à trois grands secteurs d’activité, qui sont les industries de carrières et matériaux de construction, le bâtiment et les travaux publics. Tous les travaux liés à ces secteurs d’activité utilisent des matières premières sous forme de morceaux de roches, soit naturels (sables et graviers), soit obtenus artificiellement par concassage de roches naturelles : les granulats.
La taille des granulats est comprise entre 0 et 125mm. Leur nature et leur forme varient en fonction des
gisements et des techniques de production. Ils sont destinés à être mise en oeuvre soit directement, sans liant pour les solidariser (ballast des voies de chemin de fer, couche de fondation des routes, remblais…) soit en les solidarisant avec un liant ( ciment pour le béton, bitume pour les enrobés).
Les granulats sont obtenus, soit, en exploitant directement les alluvions détritiques non consolidées (sables et graviers des rivières); soit, en concassant des roches massives (granites, diorites, basaltes, calcaires, quartzites). On distingue trois catégories principales de granulats :
· les granulats d’origine alluvionnaire
· les granulats de roches massives
· et les granulats de recyclage

Les gisements alluvionnaires correspondent en fait à des matériaux non consolidés, généralement déposés pendant l’ère quaternaire par les glaciers, les cours d’eau ou sur les fonds marins peu profonds. Le gisement le plus habituel est celui du lit ou de l’ancien lit d’une rivière. En fonction de la situation du gisement par rapport à la hauteur du cours d’eau ou de la nappe phréatique de l’endroit, l’exploitation aura lieu “à sec” ou “dans l’eau”.

Les gisements de roches massives correspondent à une multitude de situations géologiques (couches plus ou moins épaisses, filons, épanchements volcaniques, massifs de granite…) et à des localisations géographiques très différentes. La carrière peut être implantée en plaine, sur un plateau, en montagne, au bord d’une falaise…
L’exploitation s’effectue à flanc de coteau ou en puits, en fonction de la situation du niveau géologique utile.
On peut ainsi extraire et produire des granulats avec des roches éruptives, des roches métamorphiques et
des roches sédimentaires consolidées (calcaires…).
Ces derniers causés par les rosions de roches, éruptives ou autres roches massives, en fait naître d’autres, roches sédimentaires, que l’enfouissement et la “cuisson” transforment en roches métamorphiques, le tout pouvant, par fusion, retourner à l’état de magma et faire naître de nouvelles roches éruptives… Dans tous les cas, ce sont toujours les mêmes éléments chimiques, en proportions variables, que la terre transforme, trie ou mélange dans un véritable “cycle des roches”.

Les roches magmatiques ou éruptives
Elles proviennent du refroidissement d’un magma préalablement fondu. Deux cas de figures sont à distinguer bien nettement : les roches volcaniques et les roches plutoniques.
Les roches volcaniques naissent par solidification de coulées de lave ou par l’accumulation de projections issues d’un volcan. La roche la plus fréquente est le basalte, de quantités suffisantes dans le Moyen Atlas. Les magmas qui leur donnent naissance proviennent de zones très profondes de l’écorce terrestre ou du manteau. Leur localisation correspond généralement aux zones fragiles de la tectonique des plaques. Quelques autres variétés : andésite, phonolite, trachyte, dacite, rhyolite…

Les roches plutoniques elles, cristallisent lentement à partir de magmas situés à quelques kilomètres (ou dizaines de kilomètres) de profondeur sous la surface.
Les cristaux qui les constituent sont, le plus souvent, visibles à l’oeil nu. La roche la plus fréquente est le granite. Les magmas qui leur donnent naissance proviennent, pour une grande partie, de la fusion d’anciennes roches, par élévation très forte des températures, dans les soubassements d’une chaîne de montagnes en formation. Les mouvements de soulèvement et l’érosion des terrains situés au-dessus provoquent leur affleurement. Quelques autres variétés : diorite, syénite, gabbro…

Les roches sédimentaires
Ce terme désigne toutes les roches formées à la surface de la Terre (surface des continents et fond des océans), par accumulation de sédiments : matériaux et substances issus de l’érosion de toutes les roches affleurant à la surface.
L’érosion fait naître des morceaux et grains (sables, graviers, grès, conglomérats), des particules fines (argiles) et des substances dissoutes (calcaire, gypse, roches salines).
Ces roches peuvent être meubles (sables, graviers, argiles…) ou consolidées (grès, calcaire…). Le rôle des êtres vivants est prédominant dans l’origine des calcaires. Ceux-ci fixent dans leur carapace le calcaire dissous dans l’eau (coquilles, squelettes, enveloppes microscopiques…). À leur mort, le calcaire s’accumule sur le fond.

Les roches métamorphiques
Celles-ci peuvent provenir de n’importe quelle roche préexistante que les événements tectoniques, dans le contexte des surrections montagneuses, enfouissent à des profondeurs où elles subissent les effets de la pression et de la température qui les font cuire sans les faire fondre. Cette forme de cuisson recombine les éléments chimiques et fait apparaître de nouveaux minéraux. Les grands mouvements de soulèvement, accompagnant la naissance des montagnes, ramènent ces roches vers la surface où elles finissent par affleurer. Les plus connues sont : les schistes, les gneiss, les quartzites, les marbres et les
amphibolites.

Extraction du granulat
La production des granulats nécessite l’extraction et le traitement. L’extraction des granulats s’effectue dans les carrières qui utilisent des techniques différentes selon qu’il s’agit de roches massives ou de granulats alluvionnaires meubles, exploités à sec ou en milieu hydraulique. Le traitement est réalisé dans des installations appropriées généralement situées sur le site de la carrière. Parfois, elles peuvent se situer à un endroit différent du site d’extraction. En général, il existe cinq principales étapes de production :
· décapage des niveaux non exploitables,
· extraction des matériaux,
· transfert sur les lieux de traitement,
· traitement des granulats pour obtenir les produits finis,
· et remise en état du site exploité.
En fin de traitement, on obtient des produits de qualité répondant à des critères bien précis et qui sont fonction de la nature des granulats, de la forme des grains,de la nature des opérations de traitement et de la granulométrie. Des mélanges avec des proportions précises pour chaque composant peuvent être réalisés, en vue d’utilisations bien particulières ou pour économiser les gisements.
Après traitement et classification des granulats, ils sont acheminés vers les aires de stockage, soit sous forme de tas individualisés, soit en trémies ou silos.

Réaménagement des carrières
Le réaménagement des carrières doit s’effectuer progressivement, tout au long des phases d’exploitation, jusqu’à la fermeture du site. Le mode de réaménagement doit être défini par l’étude d’impact et précisé dans l’autorisation d’exploiter avant l’ouverture du site.
Le réaménagement des carrières doit favoriser le développement de faunes et de flores diversifiées.
Dans tous les cas, les projets de remise en état et de réaménagement doivent être élaborés par les producteurs en concertation avec les propriétaires, les communes, les riverains, les associations, les pouvoirs publics…L’ensemble de ces partenaires doit s’entendre pour une gestion économe du “patrimoine carrière”.
En matière de réaménagement, plusieurs solutions peuvent être envisagées qui dépendent du type de carrière (carrière en eau, profonde ou peu profonde, carrière à sec) et de l’environnement du site (urbain, rural).Ainsi on peut réaménager en créant une zone ornithologique, une base de loisirs, un étang de pêche. On peut aussi procéder à des reboisements et à des réaménagements forestiers, et à des remises en état à des fins agricoles.