Impossible d’imaginer une société moderne avec ses activités de construction, de bâtiments pour l’habitat, l’industrie ou les services publics, de génie civil, de travaux publics et d’aménagement de l’environnement sans le recours massif aux matériaux de construction et aux granulats. Les granulats représentent quantitativement la plus importante des matières premières utilisée dans un pays avec l’air et l’eau.

En France, chaque année, on produit et on utilise plus 400 millions de tonnes de granulats, ce qui, divisé par le nombre d’habitants, correspond à une moyenne d’environ 7 tonnes par personnes et par an !

Trouver des gisements et produire des granulats s’avère donc être un impératif de développement de la société.

Les réserves de granulats sont quasiment illimitées. Cependant beaucoup d’entre elles restent inexploitables pour diverses raisons : difficultés d’accès, intégration à des zones urbaines et périurbaines, sites classés ou protégés, forte sensibilité environnementale, coût élevé…

Les professionnels distinguent trois grandes familles de granulats en fonction de leur origine:

• Les granulats alluvionnaires. Leurs gisements correspondent à des matériaux meubles, non consolidés, généralement déposés pendant l’ère quaternaire par les glaciers, les cours d’eau ou sur des fonds marins peu profonds : alluvions des rivières, alluvions marines, couches de sable… La localisation la plus habituelle correspond au lit ou à 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 l’exploitation a lieu à sec ou en eau.
• Les granulats de roches massives. Leurs gisements correspondent à une très grande variété de situations géologiques différentes : couches plus ou moins massives de roches sédimentaires, massifs de granit, anciennes coulées volcaniques, roches métamorphiques… Les carrières peuvent être implantées en plaine, sur un plateau, en montagne, au bord d’une falaise… L’exploitation aura lieu en puits ou à flanc de coteau selon la localisation du gisement.

Fabrication de granulats de recyclage à partir d’anciens bétons de démolition .

Les deux principales utilisations des granulats sont les bétons et la viabilité, à savoir des couches de roulement des routes et autoroutes, des aéroports et des voies de chemin de fer (LGV, Lignes à Grande Vitesse).

Le béton est aujourd’hui le produit industriel le plus utilisé dans le monde. Il peut être mis ne œuvre

• soit sous forme liquide, le Béton Prêt à l’Emploi (BPE), directement sur les chantiers, dans des coffrages où il fait sa prise,
• soit sous forme de produits préfabriqués en béton, tels que des parpaings, des tuyaux, des poutrelles, des planchers, des cloisons, des escaliers…

La viabilité, routes et autoroutes, pistes d’atterrissages et voies de chemin de fer, nécessite la mise en œuvre de grandes quantités de granulats : ballast des voies ferrées ou couches d’assise et de roulement des chaussées de route et de pistes aéroportuaires. Les couches de roulement mettent en œuvre des granulats mélangés à un liant, le plus souvent de type bitume issu de la distillation du pétrole.

Généralement une chaussée routière ou autoroutière est constituée de trois couches successives : la couche de fondation, la couche de base et la couche de roulement.

Dans une voie ferrée, les rails sont fixés sur des traverses qui les maintiennent au bon écartement. Ces traversent reposent sur une couche de ballast composé de granulats concassés.

Comme tous les produits entrant dans la constitution d’ouvrages à hautes performances, les granulats doivent répondre à des critères très stricts de qualité qui dépendent à fois

• de la nature de la roche : résistance aux chocs, à l’usure, à l’écrasement… propriétés physico-chimiques…
• et de caractéristiques liées à l’élaboration du produit : dimension, forme, propreté…

un morceau de granite ne possède pas les mêmes caractéristiques physiques de résistance qu’un morceau équivalent de calcaire dur ou qu’un silex. Leur taille et leur forme influent également de façon prioritaire. Leur comportement chimique dans la fabrication d’un béton sera également totalement différent. La réalisation des piles et des arches d’un viaduc comme celui de Millau nécessite des produits aux caractéristiques techniques parfaites, gage de sécurité. Cependant les niveaux d’exigences techniques varient en fonction des utilisations.