La Classification des Granulats

Introduction

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. Leur classification précise permet non seulement d'optimiser leur utilisation mais aussi de garantir les performances attendues des constructions.

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. Les granulats peuvent être aussi utilisé 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 :

1. 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.
2. 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.
3. 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 :

• 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

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 :

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

Exemple de certificat de performances (Certificat n° 1429-CPR-32) pour des granulats destinés au béton, conforme à la norme européenne EN 12620.
Le document détaille les caractéristiques techniques et les spécifications des différents types de granulats, notamment :

• Les propriétés physiques (granularité, forme, masse volumique)
• Les caractéristiques chimiques (teneur en chlorures, sulfates)
• Les résistances mécaniques
• Les valeurs spécifiques aux tamis intermédiaires pour différentes classes de sables

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

Lire notre article sur les principes des essais de laboratoire sur les granulats 

Conclusion

La classification des granulats constitue un élément fondamental pour la réussite des projets de construction. Une bonne compréhension des différentes catégories et de leurs applications permet d'optimiser les choix techniques et économiques. L'évolution des normes et l'émergence des granulats recyclés témoignent d'une industrie en constante adaptation aux enjeux environnementaux et aux besoins du marché.

Pour Aller Plus Loin

• UNPG (Union Nationale des Producteurs de Granulats)
• CEREMA
• AFNOR

Article rédigé par Maxime Lasjaunias
Expertise : Matériaux de construction, Génie Civil

Tags : #Granulats #Construction #BTP #Matériaux #Carrières